Die Forscher züchteten Mäuse, deren Erbgut sie so veränderten, dass den Zellen der Darmwand ein bestimmtes Protein - genannt NEMO - fehlt. Dieses Molekül ist wichtig für die Aktivierung eines anderen Signalmoleküls, das so genannte NF-Kappa-B. Da NF-Kappa-B bei den genetisch veränderten Mäusen nicht aktiviert wird, entwickeln die Tiere eine schwere chronische Darmentzündung, ähnlich einer chronisch-entzündlichen Darmerkrankung beim Menschen.

Empfindliche Darmzellen sterben leichter

Die Wissenschaftler erklären diese Beobachtung dadurch, dass NF-Kappa-B ein Überlebenssignal für die Darmzellen ist. Ohne dieses Molekül sterben sie leichter ab, wodurch Lücken in der Epithelschicht entstehen. Durch diese Lücken können Bakterien in die Darmwand eindringen. Da sich unterhalb der Epithelschicht viele Zellen des Darm-Immunsystems befinden, lösen die Eindringlinge eine starke Abwehrreaktion aus. Das Immunsystem versucht, die Eindringlinge zu bekämpfen und verursacht so letztendlich die Symptome der Entzündung. Entzündungssignale gelangen zu den Epithelzellen, die durch das Fehlen von NF-Kappa-B sehr empfindlich darauf reagieren und sterben. Dies führt zu noch größeren Lücken in der Epithelschicht, so dass noch mehr Bakterien in die Darmwand eindringen können. Das Ergebnis dieses Teufelskreises ist eine schwere chronisch-entzündliche Darmerkrankung, die vergleichbar mit Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa ist.

Unter dem Oberbegriff der chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen werden vor allem die beiden Erkrankungen Morbus Crohn und Colitis ulcerosa zusammengefasst. Sie verlaufen beide in Schüben und sind bis heute nicht heilbar. Morbus Crohn verursacht Entzündungen im Verdauungstrakt vom Mund bis zum After. Die Colitis ulcerosa kommt hingegen nur im Dickdarm vor. Neben einer genetischen Vorbelastung beeinflussen wahrscheinlich auch Umweltfaktoren, wie z. B. Hygiene, Ernährung, Stress oder Rauchen, den Ausbruch der Erkrankungen.

Dr. Harald Rösch, München

Quelle: Nature 2007, 446: S. 557

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