Wenn man sich verletzt oder mit Bakterien infiziert, dann reagiert das Immunsystem des Körpers zunächst mit einer Entzündungsreaktion – sie ist die Voraussetzung für eine Heilung. Doch diese Entzündung muss streng reguliert werden. Denn wenn sie zu stark abläuft, können Krankheiten wie eine Blutvergiftung, entzündliche Darmerkrankung oder Krebs folgen. Wissenschaftler der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) haben nun nach sieben Jahren experimenteller Arbeit zusammen mit Kollegen des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf einen zentralen Schalter dieses Geschehens gefunden und charakterisiert: das Enzym MK2. Es entscheidet über Leben und Tod von Zellen. Die Forscher haben dies auch am Beispiel der Makrophagen (Fresszellen) des Immunsystems untersucht. Dr. Manoj B. Menon, Professor Dr. Matthias Gaestel und weitere Mitarbeiter des MHH-Instituts für Zellbiochemie veröffentlichten ihre Erkenntnis über MK2 gemeinsam mit den Hamburger Kollegen in der renommierten Fachzeitschrift Nature Cell Biology.

Die Wissenschaftler klärten auf, wie das Enzym MK2 das Entzündungsgeschehen reguliert: „Es phosphoryliert das sogenannte TNF-Rezeptor-interacting Protein (RIPK1), wenn bei einer Entzündungsreaktion bakterielle Hüllbestandteile oder der Botenstoff Tumornekrosefaktor auf eine Zelle einwirken“, erläutert Professor Gaestel. „Wenn RIPK1 so verändert ist, dann kann es nicht mehr dazu beitragen, dass die Makrophagen sterben. Somit befähigt MK2 die Makrophagen unter Entzündungsbedingungen weiterzuleben.“

Die Entdeckung ist für die Entwicklung von Medikamenten gegen überschießende Entzündungsreaktionen wichtig, aber auch für solche gegen Krankheitserreger wie beispielsweise Bakterien der Gattung Yersinia. Diese Erreger der Pest und verschiedener Darmerkrankungen hemmen MK2. Dazu injizieren sie Proteine in die Makrophagen, wodurch diese sterben und sich die Bakterien weiter vermehren können.

Wissenschaftler der Universität Gent konnten das Ergebnis der deutschen Forscher bestätigen: Sie hatten ebenso herausgefunden, dass das Enzym MK2 den Zelltod durch RIPK1 reguliert. Die sich gegenseitig ergänzenden Ergebnisse wurden aufeinanderfolgend in derselben Fachzeitschrift publiziert.

Weitere Informationen erhalten Sie bei Professor Gaestel, Telefon (0511) 532-2824.
gaestel.matthias@mh-hannover.de

Die Originalpublikation finden Sie im Internet unter folgendem Link: http://dx.doi.org/10.1038/ncb3614

idw 2017/09