Studien: Kann neu entdecktes Molekül chronisches Asthma heilen?

Fabian Peters
Hoffnung für mehr als 300 Millionen Asthmakranke
Asthmaerkrankungen sind ein weltweit auftretendes Problem. Und gerade in westlichen Industrienationen nehmen Allergien weiter zu. In Deutschland leiden alleine zehn bis fünfzehn Prozent aller Kinder an Asthma. Die Erkrankung wird häufig durch Umwelteinflüsse verstärkt. Es ist durchaus möglich, die Krankheitssymptome wirksam zu lindern. Die Ursache selber kann aber noch nicht wirksam behandelt werden. Weltweit gib es geschätzt mehr als 300 Millionen Asthma-Patienten. Nun wurde ein Molekül aufgespürt, das an der Entstehung von allergischem Asthma maßgeblich beteiligt ist.
Was ist Asthma?
Die Verkrampfung der Muskeln in der Bronchialwand, die Schwellung der Bronchialschleimhaut und die damit zusammenhängende Produktion von zähem Schleim ist charakteristisch für Asthma. Darauf folgen typische Beschwerden wie beispielsweise starkes Husten und ein Gefühl der Enge in den Atemwegen. Diese Symptome können sich verstärken und so einen Asthma-Anfall auslösen.

Die Erkrankten haben eine dauerhafte Entzündung der Bronchialschleimhaut. Dies führt zu einer Überempfindlichkeit der Atemwege. Typische Merkmale für Asthmatiker sind unter anderem Symptome wie beispielsweise ein ständiger Hustenreiz, pfeifende Atmung und eine anfallartig auftretende Atemnot. Bei einem akuten Asthmaanfall kommt eine Verkrampfung der Bronchialmuskulatur hinzu. Diese führt zu einer verminderten Ausatmung.

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Die Entstehung von Asthma wird maßgeblich durch das Molekül Syndecan-4 beeinflusst. (Bild: WavebreakmediaMicro/fotolia.com)

Formen von Asthma
Asthma wir generell in zwei Formen unterschieden. Allerdings sind auch Mischformen möglich. Beim allergischen oder extrinsischen Asthma liegt eine Allergie zugrunde. Diese ist als Ursache des Asthmas anzusehen. Als Auslöser gelten meist Hausstaubmilben, Tierhaare, Pollen und Schimmelpilze. Beim nicht-allergischem Asthma wird die Erkrankung oft durch Infekte verstärkt. Parallel treten häufig Nasennebenhöhlenentzündungen, Nasenpolypen oder eine Acetylsalicylsäure-Unverträglichkeit auf. Viele Faktoren können Asthma beeinflussen. Hierzu gehören unter anderem das Wetter, chemische Reizstoffe, Duftstoffe, Luftschadstoffe (vor allem Zigarettenrauch) aber auch emotionale Belastungen.

Forscher entdecken Molekül das Asthma auslöst
Dr. Tobias Polte und seinem Team vom Department Umweltimmunologie des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) fanden das Protein mit dem Namen Syndecan-4 (SDC4) . Dabei halfen ihm Jan Simon und seine Kollegen von der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie der Universität Leipzig. Syndecan-4 findet sich im menschlichen Körper in der Zellmembran so genannter Antigen-präsentierender Zellen (APCs). Die Aufgabe dieser Immunzellen ist das Aufspüren körperfremder Stoffe (Antigene). Diese werden von ihnen aufgenommen und dann zum nächsten Lymphknoten transportiert. Auf deren Oberfläche werden die Antigene weiteren Immunzellen (T-Lymphozyten) präsentiert.

Hierdurch wird eine Kettenreaktion ausgelöst. Nun wird abhängig vom Antigen eine Sensibilisierung initiiert.Wenn ein Mensch nun beispielsweise auf Pollenallergene sensibilisiert wurde, bewirkt dies, dass bei erneutem Kontakt mit dieser Art von Pollen die typischen Symptome von allergischem Asthma auftreten. In der Studie konnte gezeigt werden, dass Syndecan-4 für die Wanderung der Antigen-präsentierenden Zellen im Gewebe eine zentrale Rolle spielt, erklärte der Forscher Tobias Polte. Sollte Syndecan-4 fehlen, finden Antigen-präsentierende Zellen (APCs) nicht ihren Weg zu dem nächstliegenden Lymphknoten. Dort können dann auch nicht die T-Lymphozyten aktiviert werden. Das hat zur Folge, dass auch keine Kettenreaktion in Gang gesetzt werden kann und somit die Sensibilisierung für das vorkommende Antigen unterbleibt.

Syndecan-4(SDC4) und seine Auswirkungen auf den menschlichen Körper
Die Forscher der Universität Leipzig konnte in ihren Untersuchungen belegen, dass sich Syndecan-4 ebenfalls auf andere Prozesse in unserem Körper auswirkt. Das Molekül beeinflusst auch den Entzündungsprozess des allergischen Asthmas in den Antigen-präsentierenden Zellen (APCs). Es scheint hierbei eine Zentrale Rolle zu spielen. In Versuchen wurden Mäusen mit allergischem Asthma Antikörper gegen Syndecan-4 gegeben. Dies hatte zur Folge, dass sich die Krankheitssymptome der Nagetiere rasch verbesserten. Das Fehlen oder die Blockierung von Syndecan-4 führt zu einer gestörten Mobilität der Moleküle.

Auch die Wanderung und der damit zusammenhängende Transport von körperfremden Stoffen läuft unkoordiniert ab und das Molekül Syndecan-4 hat Probleme seine transportierten Antigene zu einem Lymphknoten zu bringen. Hierdurch tritt erst gar keine modifizierte Sensibilisierung ein und dies führt zu einer verminderten Entzündung der Atemwege. Die Ergebnisse zeigen, dass SDC4 eine sehr wichtige Rolle bei der Auslösung von Asthma spielt. Das Molekül Syndecan-4 scheint ein mögliches Ziel für die zukünftige therapeutische Behandlung von Asthma Erkrankungen zu sein. Veröffentlicht wurde die Studie in dem Fachmagazin „Nature“.

Syndecan-4:Wichtiger Baustein für Suche nach neuen Therapiemethoden
Der Forscher Tobias Polte vom „UFZ“ erklärte, dass Syndecan-4 prinzipiell ein guter Ansatzpunkt für neue Therapiemöglichkeiten wäre. Doch das Molekül SDC4 würde noch viele andere verschiedene Funktionen im Zellstoffwechsel haben. Deswegen seien Nebenwirkungen noch schwer abzuschätzen und könnten nicht ausgeschlossen werden. Dennoch werden Patienten mit allergischem Asthma auch weiterhin zunächst auf die Behandlung mit Glukokortikoiden und einem bronchienerweiternden Asthmasprays angewiesen sein. Daran wird sich auch in den nächsten Jahren nicht viel ändern.

Wirksame Therapien, mit der die Ursache für Asthma bekämpft werden kann, wird es erst geben können, wenn die Zusammenhänge der Entstehung von allergischem Asthma besser verstanden werden, erklärte der Mediziner Dr. Polte. Aber in der Studie sei ees gelungen, mit Syndecan-4 einen wichtigen Baustein zu identifizieren. Dieser Erfolg stelle einen großen Schritt auf der Suche nach neuen Therapiemethoden dar. (as)