Nahrungsproteine lösen Immunantwort im Darm aus

»Bisher galt es als medizinisches Lehrbuchwissen, dass die Proteine in der Nahrung keine Immunreaktionen hervorrufen dürfen, sonst herrsche Chaos«, erklärt Steinhoff von der Marburger Philipps-Universität, Seniorautor der aktuellen Veröffentlichung im »Journal of Clinical Investigation«.

Dieses Dogma hält einer kritischen Prüfung indes nicht stand, fanden Steinhoff und seine Koautoren aus Marburg, Berlin, Mainz, Aachen und Göteborg heraus. Sie verfolgten das Schicksal von T-Zellen in den Peyer-Plaques, lymphknotenartigen Strukturen im Dünndarm, die Ansammlungen von Immunzellen enthalten. »Die Peyer-Plaques sind diejenigen Orte im Verdauungstrakt, an denen Immunantworten initiiert werden«, erläutert Erstautor Dr. Alexander Visekruna in einer Pressemittelung der Universität Marburg.

Wie die Forscher zeigen konnten, produzieren die T-Zellen in den Peyer-Plaques für Immunreaktionen typische Moleküle, gehen nach einer gewissen Zeit aber in die Apoptose. »Im Darm stellt sich ein Fließgleichgewicht ein wie bei einem Dorfbrunnen«, legt Steinhoff dar. »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«, sagt Steinhoff.

Um eingehender zu testen, welche Bedeutung der Immunreaktion des Darms zukommt, stellten die Wissenschaftler Experimente mit der Nahrung von Mäusen an. Erhielten die Tiere eine Diät, die zwar alle wichtigen Nährstoffe enthielt, aber frei von Proteinen war, so verkümmerte der Dünndarm. Offenbar braucht der Organismus demnach Proteine, die das Immunsystem erkennen kann.

Im Einklang mit diesen Befunden zeigte sich bei Patienten mit der chronischen Darmentzündung Morbus Crohn, dass sie in den Peyer-Plaques eine stark verringerte Anzahl von Immunzellen aufweisen, die in Apoptose gehen. »Unsere Ergebnisse legen nahe, dass der programmierte Zelltod von nahrungsaktivierten Immunzellen das Markenzeichen eines gesunden Darms ist«, fasst Steinhoff zusammen.