07. Mrz 2019

Rauchen löst Entzündungsprozesse im Darm aus

Aufgeklärt: Wie Colitis ulcerosa allein durch Rauchen entstehen kann

Rauchen kann nicht nur Atemwegs-, Herzkreislauf- und ZNS-Krankheiten hervorrufen, sondern erhöht auch das Risiko für chronisch-entzündliche Darmerkrankungen. Dies ist seit Längerem bekannt, der genaue Pathomechanismus aber nicht. Eine Antwort auf die Frage nach dem Mechanismus liefert eine Studie an der Maus, einem bewährten Modellorganismus für das menschliche Immunsystem.

Kernbotschaften

Regelmäßiges Einatmen von Zigarettenrauch löst eine erhöhte Produktion der zentralen proinflammatoischen Zytokine Interleukin 1 und Interferon γ aus und in der Folge eine T-Zell-getriggerte Colitis ulcerosa. Bei Mäusen war kein weiterer exogener oder endogener Risikofaktor erforderlich, um die intestinale Autoimmunreaktion hervorzurufen.

Hauptergebnisse

Mehrmals tägliches Einatmen von Zigarettenrauch führte bei Mäusen nach vier Wochen nicht nur zu Schäden in der Lunge, sondern auch zu klinisch und histologisch gesicherter Colitis ulcerosa mit Blut im Stuhl und einer Veränderung des intestinalen Mikrobioms. Die Expression der Zytokine Interleukin 1, Interferon γ und Tumornekrosefaktor α waren erhöht, ebenso die eines Transkriptionsfaktors namens T-bet. Bei zuvor gesunden Mäusen reichte allein ein Transfer von T-Lymphozyten erkrankter Tiere, um Colitis ulcerosa hervorzurufen. Wurde bei gesunden Mäusen das Gen für Interferon γ entfernt (IFNγ-knock-out-Mäuse), verlief die Colitis ulcerosa milder, wenn die Versuchstiere die T-Zellen erkrankter Artgenossen erhielten. Es wurden durch Zigarettenrauch T-Helfer-Zellen des Subtyps TH1 aktiviert, nicht aber des Subtyps TH2. Bei Darmschleimhaut und -epithel verminderte sich durch den Zigarettenrauch die Barrierefunktion.

Design

  • Tierexperimentelle Untersuchung mit Wildtyp-Mäusen und knock-out-Mäusen (IFNγ)
  • Exposition gegenüber Rauch von 5 filterlosen Zigaretten zu 4 Zeitpunkten am Tag an 6 Tagen in der Woche für insgesamt 28 Tage
  • quantitative und qualitative Analyse der Immunzellen (FACS) in bronchoalveolärer Lavage vor und nach Exposition
  • PCR-Analyse auf ein breites Panel an Zytokinen
  • Histologische Untersuchung von Lungen- und Darmgewebe 24 Stunden nach der letzten Exposition gegenüber Zigarettenrauch

Klinische Bedeutung

Die Experimente belegen die hohe Bedeutung der TH1-Zellen und der Zytokine IL-1, IFN γ und Tumornekrosefaktor α für die Entstehung von chronischen Autoimmunerkrankungen im Darm. Die drei Proteine sind zentrale proinflammatorische Zytokine, werden unter anderem von T-Zellen gebildet und verstärken lokale sowie systemische Immunreaktionen. Die Tatsache, dass im Mausmodell Zigarettenrauch auch ohne jede genetische Disposition für Autoimmunerkrankungen ausreicht, um Colitis ulcerosa hervorzurufen, wird von den Forschern als sehr relevant für die Humanmedizin eingeschätzt. Die Ergebnisse könnten helfen, Therapien mit kausalen Wirkmechanismen weiterzuentwickeln.

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Der Darm ist der Motor unseres Lebens. Er sorgt nicht nur für Treibstoff über die Nahrungsverdauung, sondern beeinflusst auch viele Prozesse von Kopf bis Fuß. Läuft der Darm unrund, betrifft das den gesamten Körper. Der Lebensstil entscheidet maßgeblich darüber, ob es dem Darm gut geht. In unserer modernen Zeit mit dem Überangebot an industriell gefertigten Lebensmitteln und einer Vielzahl an schädlichen Umwelteinflüssen fällt es nicht leicht, den Darm gesund zu halten. Aber es gibt sie, die wirkungsvollen Maßnahmen für die Darmgesundheit.

Mehr über Darmgesundheit

Der Verdauungstrakt reagiert auf die Begleiterscheinungen unseres veränderten Alltags besonders sensibel, zumal er aktuell gleich mehreren Einflüssen ausgesetzt ist, die ihn in seiner Funktion beeinträchtigen. Im so genannten oberen Verdauungstrakt (bestehend aus Speiseröhre, Magen und Zwölffingerdarm) treten vermehrt Beschwerden wie Sodbrennen, Aufstoßen und Druckgefühl oder Schmerzen im Oberbauch auf – die Gründe für das kurzfristige, akute Auftreten von Sodbrennen und Gastritis sind dabei sehr ähnlich.

Mehr über den oberen Verdauungstrakt

 

Lee G, Jung KH, Shin D, et al.: Cigarette smoking triggers Colitis by IFN g+ CD4+ T cells. Frontiers in Immunology 2017; DOI: 10.3389/fimmu.2017.01344

QUELLE: https://www.univadis.de/viewarticle/aufgeklaert-wie-colitis-ulcerosa-allein-durch-rauchen-entstehen-kann-576900

 
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