Protein verantwortlich für Zellstress

Das Münchener Forscherteam um Prof. Dirk Haller fand heraus, dass eine Darmerkrankung durch Zellstress begünstigt werden kann. Zellen in der Darmschleimhaut werden durch eine Art Anti-Stress-Programm reguliert. Eine in der Zelle enthaltene Kette, genannt „unfolded protein response“ (UPR), soll die Zelle vor Stress schützen. Diese Kette ist ein Reparaturmechanismus der Zelle, wenn Proteine sich nicht richtig entfalten – was eine Stressquelle für Zellen darstellt.

Für die Aktivierung dieser Kette ist wiederum das „C/EBP-homologe Protein“, kurz CHOP, verantwortlich. Wie die Forscher nun aufdeckten, ist ebendieses Protein aber auch am Entzündungsgeschehen beteiligt. Zur Analyse wurde die DNA von Mäusen so modifiziert, dass sie mehr CHOP bildeten.

Protein erhöht die Anfälligkeit für Darmerkrankung

Das Ergebnis: Die vermehrte Bildung des Proteins CHOP machte die Mäuse anfälliger für eine Darmerkrankung. Zudem heilte die Entzündung langsamer ab und die Darmschleimhaut brauchte länger, um sich zu regenerieren. Laut Prof. Haller rührt dies daher, dass das Protein die Zellteilung verhindert: Somit können sich keine neuen Zellen bilden, die die Darmschleimhaut nach einer Verletzung reparieren würden. Solch eine Schädigung kann bereits der erste Schritt zu einer chronischen Darmentzündung sein.

Nützliche Darmbakterien können zum Auslöser werden

Bereits vor drei Jahren gelang das Team um Prof. Haller zu einer wichtigen Erkenntnis: Der Bestandteil einer jeden Darmflora ist das Bakterium Enterococcus faecalis. Das zumeist nützliche Milchsäurebakterium kann aber auch zum Auslöser für Morbus Crohn und Colitis ulcerosa werden.

Verantwortlich dafür ist das von den Bakterien produzierte Enzym Gelatinase: Im Versuch war dieses Enzym ist für gesunde Mäuse ungefährlich, bei Mäusen mit einer genetischen Anfälligkeit für Darmentzündungen jedoch schädigte es die Darmschleimhaut und öffnete so die Pforte für andere Krankheitserreger.

Das Bakterium Enterococcus faecalis kann in beide Richtungen wirken: Es kann entweder die Erkrankung eindämmen oder begünstigen. In welche Richtung das Bakterium ausschlage, hinge auch von den jeweiligen Erbanlagen des Betroffenen ab, so Prof. Haller.

Eine Kurzfassung der neu veröffentlichten Studie (englisch) finden Sie hier.