Home > Wissenschaftler > Glanzlichter Biomedizinischer Forschung > Glanzlicht März 2015
Glanzlichter biomedizinsche Forschung - März 2015

Die somatische Zelltherapie mit induzierten sympathischen Zellen hat deutliche anti-arthritische Effekte

 

Die rheumatoide Arthritis ist die häufigste chronisch entzündliche Erkrankung, die durch schmerzhafte, progressive Gelenkzerstörung charakterisiert ist. Neben der Einwanderung von Immunzellen in das Synovium und der dadurch ausgelösten Gelenkentzündung spielt das sympathische Nervensystem eine bedeutende Rolle. Je nach lokaler Konzentration können sympathische Neurotransmitter (z.B. Katecholamine oder Adenosin) sowohl pro- als auch anti-inflammatorisch wirken. In hohen Konzentrationen und nach Bindung an spezifische Rezeptoren entfalten beispielsweise Katecholamine wie Noradrenalin und Adrenalin anti-entzündliche Effekte.

Katecholamine werden in sympathischen Nervenfasern mit Hilfe des Schlüsselenzyms Tyrosin-Hydroxylase (TH) produziert. Im Verlauf der chronischen Entzündung bei rheumatoider Arthritis tritt aber ein dramatischer Verlust dieser sympathischen Nervenfasern auf, und somit gehen die vorteilhaften anti-inflammatorischen Einflüsse der Katecholamine verloren. Jedoch erscheinen parallel zum Rückzug der Nervenfasern TH-positive sympathische Zellen im Synovialgewebe, die Katecholamine produzieren und so den pro-inflammatorischen Tumor-Nekrose-Faktor (TNF) hemmen können.

Ein wichtiges Ziel der hier vorgestellten Studie war es, die Produktion der TH in Synovialzellen zu erhöhen, um die anti-inflammatorische Wirkung der gebildeten Katecholamine deutlicher sehen zu können. Es konnte gezeigt werden, dass Bedingungen mit niedrigem Sauerstoff (1 % O2) im Vergleich zur normalem Atmosphäre(20 % O2) die TH-Wirkung und somit die Konzentration der produzierten und freigesetzten Katecholamine erhöhen. Dies ist besonders wichtig, wenn man bedenkt, dass die Mikroumgebung im entzündeten Gewebe von Patienten mit rheumatoider Arthritis sauerstoffarm ist. Des Weiteren wurde unter Sauerstoffarmut das pro-inflammatorische Zytokin TNF in gemischten Synovialzellen signifikant gehemmt. Diese Effekte sind zweifellos TH-abhängig und somit von Katecholaminen verursacht. Die Aktivität der TH konnte des Weiteren durch Eisen und andere wichtige Regulationsfaktoren gesteigert werden.

Durch die Charakterisierung der TH-positiven Synovialzellen und deren anti-inflammatorischen Wirkungen in vitro stand nun eine potentielle Therapieoption für die Arthritis zur Verfügung. Um die anti-entzündlichen Effekte von TH-positiven Zellen in vivo testen zu können, wurden mesenchymale Stammzellen der Maus zu TH-positiven Zellen umgewandelt ("sympathische Zellen"). Die so hergestellten TH-positiven sympathischen Zellen wurden arthritischen Mäusen gespritzt. Es konnte gezeigt werden, dass der Verlauf der Arthritis signifikant milder war als bei arthritischen Tieren ohne Zelltherapie.

Zusammenfassend konnte in der vorliegenden Arbeit gezeigt werden, dass TH-positive Synovialzellen in vitro anti-inflammatorisch wirkende Katecholamine herstellen und dass der adoptive Transfer von im Reagenzglas hergestellten TH-positiven sympathischen Zellen den Verlauf der experimentellen Arthritis in Mäusen deutlich mildert. Die durch das vorgestellte Projekt gewonnenen Erkenntnisse könnten zu einem neuen zellbasierten Therapieansatz in der Behandlung der rheumatoide Arthritis führen. Mit diesem Projekt unterstützen wir den am Universitätsklinikum vorhandenen Schwerpunkt "Immuntherapie / somatische Zelltherapie".

 

Publikation:

Anti-inflammatory effects of cell-based therapy with tyrosine hydroxylase-positive catecholaminergic cells in experimental arthritis.
Jenei-Lanzl Z, Capellino S, Kees F, Fleck M, Lowin T, Straub RH.
Ann Rheum Dis. 2015;74:444-451  

 

    Kontaktdaten
Dr. rer. nat. <br>Zsuzsa Jenei-Lanzl Dr. rer. nat.
Zsuzsa Jenei-Lanzl

Klinik und Poliklinik für Innere Medizin I
> Curriculum vitae
Telefon: 0941 943-5820
E-Mail: zsuzsa.jenei-lanzl@ukr.de
© Universitätsklinikum Regensburg | Impressum | Disclaimer
Letzte Aktualisierung: 01.04.2015 | Online-Redaktion
Patienten/Besucher
Einweiser
Studierende
Wissenschaftler
Über uns
Beruf und Karriere
Eingangshalle
Universität Regensburg