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HDACs: Möglicher therapeutischer Ansatz entdeckt

Forschung MSForscher der MedUni Wien unter der Leitung von Univ.-Prof. Mag. Dr. Wilfried Ellmeier vom Institut für Immunologie haben in Kooperation mit nationalen und internationalen Gruppen in Japan, Deutschland und der Schweiz im Tiermodell entdeckt, dass die Familie der Histon-Deazetylasen (HDACs) bei der Entwicklung dieser Art von Autoimmunerkrankungen eine große Rolle spielt. Das könnte in der Zukunft und nach nötigen Folgestudien zu einem neuen therapeutischen Ansatz für Multiple Sklerose (MS) führen. (neuropsy 6/17)

Das menschliche Immunsystem basiert auf einem regen Informationsaustausch der Zellen untereinander, indem auf fremde Keime oder krankhaft veränderte Zellen koordiniert reagiert wird. Dazu müssen die in den Zellen enthaltenen Informationen der DNA ausgelesen werden, und das wird oft über „epigenetische“ Prozesse reguliert. Hier haben spezielle Enzyme eine maßgebliche Funktion, die Familie der sogenannten Histon-Deazetylasen (HDACs). Insgesamt gibt es 18 verschiedene HDACs. Sie bestimmen den „Verpackungsgrad“, also wie effizient die Information gelesen werden kann.
Wird der „Verpackungsgrad“ aufgelockert, kann die DNA leichter ausgelesen werden, wodurch die Expression einer Vielzahl von Proteinen (Eiweißmolekülen) gesteuert wird. Zusätzlich können HDACs auch die Aktivität und Funktion von Proteinen regulieren. Dies führt in der Folge zu einer Erhöhung der Zellaktivität und Anregung der Kommunikation zwischen den Immunzellen. Im Immunsystem macht sich eine erhöhte Zellaktivität während einer Immunantwort vor allem durch ein verstärktes Auftreten von speziellen Immunabwehrzellen, den T-Zellen (T-Lymphozyten), bemerkbar. Das Ausmaß einer Immunreaktion wird dabei durch die HDAC-Familie reguliert.

HDAC1 in T-Zellen ausschalten

Jetzt konnten die Forscher feststellen, dass sich bei Mäusen, bei denen HDAC1 in den T-Zellen durch einen „molekularen Trick“ ausgeschaltet wurde, die experimentelle autoimmune Enzephalomyelitis (EAE) nicht ausbildet, auch wenn die Erkrankung künstlich hervorgerufen wurde. EAE ist eine Autoimmunerkrankung, die im Tiermodell analog zu MS betrachtet werden kann – auch wenn es gewisse Unterschiede gibt. Die Ergebnisse der Studie wurden nun im Journal of Autoimmunity veröffentlicht. „Allerdings ist uns noch nicht bekannt, welcher genaue Mechanismus dahinter steckt, der diesen schützenden Effekt bewirkt“, erklärt Ellmeier, „die molekularen Details wollen wir nun in Folgestudien herausfinden.“
Gewisse Breitbandinhibitoren der HDAC-Moleküle werden auch bereits bei der Behandlung von Patienten bei bestimmten Tumorarten eingesetzt. Dabei wird der Tumor direkt bekämpft – es kommt in den meisten Fällen zu einer Tumorschrumpfung. Viele präklinische Studien im Tiermodell weisen darauf hin, dass HDAC-Inhibitoren auch bei Immunsystem-bedingten Erkrankungen, wie eben Autoimmunerkrankungen, wirksam sein könnten, aber den möglichen therapeutischen Effekten von Breitbandinhibitoren stehen zum Teil erhebliche Nebenwirkungen gegenüber. Studien würden aufzeigen, dass die Entwicklung und Verwendung von HDAC1-spezifischen Inhibitoren, mit potenziell weniger Nebenwirkungen als Breitbandinhibitoren, ein möglicher therapeutischer Ansatz gegen MS sein könnte.

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