Feinjustierung von Entzündungen im Körper durch Zucker

Forschende der Universitätsmedizin Magdeburg finden Ansatzpunkt zur Verbesserung von Therapien bei Entzündungen.

Bei der Entstehung von Erkrankungen mit einer überschießenden Immunreaktionen des Körpers spielen Proteine wie Interleukin-6 (IL-6) eine entscheidende Rolle. Sie sorgen dafür, dass bei einer Erkrankung im Körper Entzündungen entstehen oder sich Tumore entwickeln können. Dementsprechend bieten sie auch ein geeignetes Angriffsziel für Therapien.

Prof. Christoph Garbers, Leiter der Experimentellen Pathologie an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, hat nun gemeinsam mit seiner Mitarbeiterin Dr. Juliane Lokau und WissenschaftlerInnen der Universität Bayreuth herausgefunden, wie man die Hemmung dieses Signalproteins und damit die Behandlung von PatientInnen verbessern kann. Die Gruppe löst dabei ein seit 30 Jahren bestehendes Rätsel und liefert neue Erkenntnisse zu diesem Protein.

Gemeinsam mit Chemikern der Universität Bayreuth ist es gelungen, dem Wirkmechanismus von IL-6 bei der Entstehung von Entzündungserkrankungen näher auf den Grund zu gehen. „Im Körper dient Interleukin-6 als Botenstoff und ist zudem einer der wichtigsten Entzündungsmarker, die man im Körper nachweisen kann. An IL-6 sind verschiedene Zuckerstrukturen, sogenannte Glykane, gebunden. Deren Funktion war jedoch unklar. Wir konnten in unseren Experimenten herausfinden, dass Interleukin-6 mit Glykanen deutlich länger im Körper zirkuliert als ohne“, erklärt Garbers.

Diese Erkenntnisse helfen den WissenschaftlerInnen besser zu verstehen, wie genau IL-6 gesteuert und abgebaut wird. „Damit kann in Zukunft im Rahmen einer Therapie der Einsatz von sogenannten IL-6-Antikörpern deutlich genauer dosiert und damit die Behandlung von Patientinnen und Patienten verbessert werden“, hofft Garbers.

Grundlage für die Versuche war ein eigens entwickeltes Verfahren der Universität Bayreuth zur synthetischen Herstellung von IL-6-Molekülen. Das Protein ist ein Stoff aus der Gruppe der „Zytokine“ – kleinste Proteine, die in das Blut wandern und entzündungsfördernd sind.

Der Biochemiker Garbers beschäftigt sich in seiner Forschung bereits seit 13 Jahren mit den molekularen Wirkmechanismen von Zytokinen sowie ihrer Rolle bei der Entstehung von Entzündungserkrankungen und der Tumorentwicklung. Seine Forschung ist Teil des Magdeburger Gesundheitscampus Immunologie, Infektiologie, Inflammation (GC-I³), der unter dem Motto „Entzündungen verstehen – Volkskrankheiten heilen“ steht.

Originalarbeit:
Reif A, Lam K, Weidler S et al. Natural Glycoforms of Human Interleukin 6 show atypical plasma clearance Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Mar 23.
doi: 10.1002/anie.202101496

Quelle: Universitätsmedizin Magdeburg