Autoimmunerkrankung – HMGB1-Nukleosomenkomplexen lösen eine Entzündungsantwort bei SLE aus

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In den Kernen lebender Zellen (oben) ist HMGB-1 frei beweglich und kann als Entzündungsbotenstoff freigelassen werden. In sterbenden (apoptotischen) Zellen bildet HMGB-1 zusammen mit Nukleosomen und DNA einen Komplex, der Autoantikörper induzieren kann. ©Medizin 3, Uniklinik Erlangen

Wissenschaftliche Innovation:

In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass durch das Absterben von Zellen im Rahmen der Autoimmunerkrankung Systemischer Lupus Erythematodes kleine Stücke an DNA freigesetzt werden, welche auch gewisse Eiweiße gebunden haben.

Diese Komplexe aus DNA und Eiweißen, wobei hier insbesondere das High-Mobility-Group Protein B1 (HMGB1) eine Rolle spielt, zeigen eine starke Entzündungs- und immunstimulierende Wirkung. Sie dienen dabei als sogenannte Alarmstoffe und können im Blut von Patienten mit Systemischen Lupus Erythematodes nachgewiesen werden.

Im Gegensatz zu Komplexen aus DNA und Eiweißen, welche kein HMGB1 enthalten, stimulieren jene, die HMGB1 enthalten, die Aktivierung von Immunzellen wie Makrophagen oder Dentritischer Zellen. Diese Zellen können entscheidend zur Präsentation zelleigener Gewebebestandteile führen und somit das Immunsystem sensibilisieren, wobei vor allem Eiweiße auf den menschlichen Zellkernen erkannt werden. Damit ist es möglich, dass sich letztlich Antikörper bilden, die auf körpereigene Bestandteile des Zellkerns reagieren, was entscheidend zur Pathogenese des Systemischen Lupus Erythematodes beiträgt.

Hintergrund:
Der Systemische Lupus Erythematodes (SLE) zählt zu einer der schwerwiegendsten Autoimmunerkrankungen des Menschen. Dabei greift das Immunsystem körpereigene Strukturen an, wobei insbesondere die Haut, die Gelenke und Muskeln sowie die inneren Organe wie Lunge, Niere und Herz betroffen sein können.

Typisch für den Systemischen Lupus Erythematodes ist, dass sich diese Autoimmunreaktion gegen Bestand-teile des Zellkerns und dabei insbesondere gegen die DNA sowie Eiweiße die DNA gebunden sind, richten. In der Regel besteht gegen diese Eiweiße eine Immuntoleranz. Wie es jedoch möglich ist, das der Körper gegen zelleigene Proteine des Zellkerns reagiert, war bisher vollständig unbekannt.

 

Publikation: Urbonaviciute, V., B.G. Fürnrohr, S. Meister, L. Munoz, P. Heyder, F.De Marchis, ME. Bianchi, C. Kirschning, H. Wagner, AA. Manfredi, JR. Kalden, G. Schett, P. Rovere-Querini, M.Herrmann and R.E.Voll (2008). Induction of inflammatory and immune responses by HMGB1-nucleosome complexes: implications for the pathogenesis of SLE. Journal of Experimental Medicine. 2008 Dec 22;205(13):3007-18.