Unsere Nahrung löst im Dünndarm eine Immunantwort aus

Der Einfluss von Lebensmittelantigenen auf die Homöostase des Darms

Dieser Text beruht auf einer Pressemitteilung des ... mehr erfahren … Informationsdienstes Wissenschaft (idw) vom 13.05.2019 mit dem Titel „Ein Dogma fällt – Nahrung löst Immunantwort im Darm aus“. Johannes Scholten von der Stabsstelle Hochschulkommunikation der Philipps-Universität Marburg steht für den Autor. Er wiederum bezieht sich auf eine Forschungsarbeit mit dem Titel: „Intestinal development and homeostasis require activation and apoptosis of diet-reactive T cells” von Alexander Visekruna et al., erschienen am 02.04.2019 im Journal of Clinical Investigation (JCI) unter der doi: 10.1172/JCI98929, (Darmentwicklung und Homöostase erfordern die Aktivierung und Apoptose von ernährungsreaktiven T-Zellen). Die Bearbeitung dieser Quelltexte erfolgte von Epiphanius Wenzel, W3Punkt.de.
Unsere Nahrung löst im Dünndarm eine Immunantwort aus, die dadurch in Schach gehalten wird, dass die beteiligten Immunzellen absterben.

Der Einfluss von Lebensmittelantigenen auf die Homöostase des Darms und die Immunfunktion ist wenig bekannt.

Bisher galt es unter Fachleuten als ausgemacht, dass die Nahrung keine Immunantwort im Darm auslösen darf.

Bei der Verfolgung des Schicksals von T-Zellen in den Peyer-Plaques, das sind lymphknotenartige Strukturen im Dünndarm, die Ansammlungen von Immunzellen enthalten, fand man, dass sie diejenigen Orte im Verdauungstrakt sind, an denen Immunantworten initiiert werden.

T-Zellen gehören zu den wichtigsten Akteuren der Abwehr; bei ihnen handelt es sich um Weiße Blutzellen, die körperfremde Proteine erkennen.

Die T-Zellen werden dort, wie sie für eine Immunreaktion typisch sind, in den Peyer-Plaques Molekülen produziert.

Die physiologische Aufnahme von Nahrungsproteinen erzeugt eine hoch aktivierte CD44 + Helios + CD4 + T-Zellpopulation überwiegend in den Peyer-Plaques.

Diese Zellen unterscheiden sich von regulatorischen T-Zellen und entwickeln sich unabhängig von der Mikrobiota.

Nach einer gewissen Zeit unterlaufen die Zellen ein Programm, das dazu führt, dass sie absterben – die Fachleute sprechen von programmiertem Zelltod oder Apoptose.

Im Darm stellt sich dann ein Fließgleichgewicht ein. Es werden dauernd neue Immunzellen durch die Nahrung aktiviert und genauso viele durchlaufen den programmierten Zelltod und sterben ab.

Der Immunblocker PD-1 ist dafür verantwortlich, die T-Zellen zur Apoptose zu veranlassen. Hemmt man die Aktivität von PD-1, so führt dies zu Darmentzündungen, weil die Immunzellen nicht absterben.

Das erklärt auch, warum Darmentzündungen häufig bei Patienten mit Melanomen auftreten, bei denen PD-1 durch Antikörper ausgeschaltet wird.

Um eingehender zu testen, welche Bedeutung der Immunreaktion des Darms zukommt, stellten die Wissenschaftler Experimente mit der Nahrung von Mäusen an.

Erhalten die Tiere eine Protein-freie Diät, die alle wichtigen Nährstoffe enthält, so verkümmert der Dünndarm – offenbar braucht der Organismus Proteine, die das Immunsystem erkennen kann.

Die Ernährung mit einer proteinfreien, elementaren Ernährung führte zu einem atrophischen Dünndarm mit geringer Anzahl von aktivierten T-Zellen, einschließlich Tfh-Zellen, und verminderten Mengen an intestinalem IgA und IL-10.

Lebensmittel-aktivierte CD44+Helios+CD4+ T-Zellen in den Peyer-Plaques werden durch das Immun-Checkpoint Molekül PD-1 kontrolliert. Die Blockade des PD-1-Weges rettet diese T-Zellen vor der Apoptose und löst die proinflammatorische Zytokinproduktion aus, die bei IL-10-defizienten Mäusen mit einer Darmentzündung verbunden ist.

Im Einklang mit diesen Befunden zeigte sich bei Patienten mit der chronischen Darmentzündung Morbus Crohn, dass sie im Vergleich zu gesunden, in den Peyer-Plaques eine signifikant reduzierte Häufigkeit apoptotischer CD4+ T-Zellen aufweisen, die Apoptose erleiden. Die Ergebnisse legen nahe, dass der programmierte Zelltod von nahrungsaktivierten Immunzellen das Markenzeichen eines gesunden Darms ist.

Mehr erfahren: Warum Snacks Ihrer Gesundheit schaden können. Beim Essen nehmen wir nicht nur Nährstoffe auf, sondern auch unser Immunsystem wird aktiviert, um eine vorübergehende Entzündungsreaktion zu erzeugen. Ein Beitrag der Immunologin Jenna Macciochi vom 5. Dezember 2018

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Dieser Text beruht auf einer Pressemitteilung des Informationsdienstes Wissenschaft (idw) vom 13.05.2019 mit dem Titel „Ein Dogma fällt – Nahrung löst Immunantwort im Darm aus“. Johannes Scholten von der Stabsstelle Hochschulkommunikation der Philipps-Universität Marburg steht für den Autor. Er wiederum bezieht sich auf eine Forschungsarbeit mit dem Titel: „Intestinal development and homeostasis require activation and apoptosis of diet-reactive T cells” von Alexander Visekruna et al., erschienen am 02.04.2019 im Journal of Clinical Investigation (JCI) unter der doi: 10.1172/JCI98929, (Darmentwicklung und Homöostase erfordern die Aktivierung und Apoptose von ernährungsreaktiven T-Zellen). Die Bearbeitung dieser Quelltexte erfolgte von Epiphanius Wenzel, W3Punkt.de.

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Update: 13. Okt 2019 @ 22:10
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