Forscher gewannen neue Erkenntnisse darüber, wie eine Immunzelle reguliert wird, die an verschiedenen Autoimmunerkrankungen beteiligt ist. Zu ihren Erkenntnissen gehörte ein möglicher Zusammenhang mit dem Salzkonsum.
Autoimmunerkrankungen entstehen, wenn das Immunsystem, das den Körper normalerweise vor eindringenden Mikroben schützt, fälschlicherweise körpereigenes Gewebe angreift. Zu diesen Erkrankungen zählen Typ-1-Diabetes, entzündliche Darmerkrankungen und Multiple Sklerose. Forscher haben viele genetische Varianten gefunden, die das Risiko für die Entwicklung von Autoimmunerkrankungen beeinflussen. Es ist jedoch bekannt, dass eine Reihe von Umweltfaktoren, darunter Virusinfektionen, Rauchen und ein niedriger Vitamin-D-Spiegel, solche Krankheiten bei anfälligen Menschen auslösen.
Immunzellen, sogenannte T-Helfer-17-Zellen (Th17), helfen uns bei der Bekämpfung von Infektionen, werden aber auch mit mehreren Autoimmunerkrankungen in Verbindung gebracht. Th17-Zellen entstehen zusammen mit anderen Arten von T-Helferzellen aus naiven T-Zellen. Forscher hatten spezifische Faktoren identifiziert, die die Entwicklung von Th17-Zellen induzieren, aber die nachgeschalteten Faktoren, die die Entwicklung der Zellen steuern und steuern, waren weitgehend unbekannt.
Mehrere Forschungsgruppen – an der Yale University, dem Broad Institute, der Harvard University, dem MIT, dem Brigham and Women's Hospital und anderen – haben die Entwicklung von Th17-Zellen untersucht. Ihre Arbeit wurde von mehreren NIH-Komponenten finanziert, darunter dem National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), dem National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) und dem National Human Genome Research Institute (NHGRI). am 6. März 2013.
Ein Team unter der Leitung von Dr. Aviv Regev untersuchte Gene, die zu verschiedenen Zeitpunkten während der Th17-Zellentwicklung exprimiert wurden. Mithilfe von Computermodellen konnten im Laufe der Zeit drei große Wellen der Genexpression identifiziert werden. Sie entdeckten fast 3 Gene, die an über 1,300 Interaktionen beteiligt sind, mit 10,000 Regulatoren. Mithilfe von Silizium-Nanodrähten, um kurze interferierende RNA (siRNA) in naive T-Zellen zu transportieren, konnten die Forscher in die Expression spezifischer Gene eingreifen, um das interne Netzwerk, das zum Aufbau von Th71-Zellen verwendet wird, weiter zu validieren. Mit dieser neuen Technik validierten sie 17 der regulatorischen Faktoren.
Anhand der Informationen aus der Netzwerkanalyse untersuchte ein entsprechendes Team unter der Leitung von Dr. Vijay K. Kuchroo die Genexpression in sich entwickelnden Th17-Zellen nach Aktivierung eines Rezeptors, der die Zellen in die Autoimmunität einbezieht. Sie identifizierten ein Schlüsselprotein in der Zellentwicklung namens Serum-Glukokortikoidkinase 1 (SGK1). Um seine Rolle bei Autoimmunerkrankungen zu testen, untersuchten sie eine Mauskrankheit, die der menschlichen Multiplen Sklerose ähnelt. Mäuse, denen SGK1 fehlte, zeigten weniger schwere Symptome und eine deutlich geringere Häufigkeit der Krankheit, die als experimentelle Autoimmunenzephalomyelitis (EAE) bekannt ist.
Es ist bekannt, dass SGK1 die Natriumaufnahme in anderen Zellen reguliert, was die Möglichkeit erhöht, dass Natrium die Entwicklung von Th17-Zellen beeinflussen könnte. In einer Lösung mit hohem Salzgehalt exprimierten naive T-Zellen das Gen für SGK1 in erhöhten Mengen, zusammen mit anderen Genen, die mit der Th17-Entwicklung assoziiert sind. Mäuse, denen eine salzreiche Diät verabreicht wurde, zeigten nach drei Wochen einen deutlichen Anstieg der Th17-Zellen. Mäuse, die eine salzreiche Diät erhielten, hatten auch eine stärkere EAE als diejenigen, die eine normale Diät erhielten. Im Gegensatz dazu zeigten Mäuse, denen SGK3 fehlte, keinen ähnlichen Anstieg, wenn sie mit einer salzreichen Diät gefüttert wurden.
In der dritten Studie entdeckte eine Gruppe um Dr. David Hafler, dass erhöhte Salzkonzentrationen die Entwicklung sowohl von naiven T-Zellen von Mäusen als auch von Menschen zu Th17-Zellen beschleunigten. Dies veranlasste sie, die molekularen Wege zu erforschen, die an der Entwicklung von Th17-Zellen beteiligt sind. Sie fanden auch heraus, dass Mäuse, die eine salzreiche Diät erhielten, eine schwerere Form von EAE entwickelten.
Die Häufigkeit bestimmter Autoimmunerkrankungen in unserer Gesellschaft, darunter Multiple Sklerose und Typ-1-Diabetes, hat in den letzten Jahrzehnten zugenommen. Diese Forschung legt nahe, dass ein Faktor möglicherweise darin liegt, dass wir jetzt mehr verarbeitete Lebensmittel mit hohem Salzgehalt essen.
Es ist verfrüht zu sagen: „Sie sollten kein Salz essen, weil Sie sonst eine Autoimmunerkrankung bekommen.“ Sagt Regev. Wir stellen eine interessante Hypothese auf – einen Zusammenhang zwischen Salz und Autoimmunität –, die nun durch sorgfältige epidemiologische Studien am Menschen getestet werden muss.
„Sobald wir ein differenzierteres Verständnis der Entwicklung der pathogenen Th17-Zellen haben, können wir möglicherweise nach Wegen suchen, sie oder ihre Funktion zu regulieren“, fügt Kuchroo hinzu.
Haflers Gruppe hat mit Vorstudien begonnen, um herauszufinden, ob eine Einschränkung der Salzaufnahme Autoimmunerkrankungen bei Menschen beeinflussen kann. Hafler sagt: „Ich habe meinen Patienten mit Multipler Sklerose bereits nahegelegt, dass es vielleicht nicht schlecht ist, ihre Salzaufnahme in der Nahrung einzuschränken.
