Durchbruch in der Entzündungsforschung: Nanokörper blockieren tödliche Zellporen
Emil Schmitt
Durchbruch in der Entzündungsforschung: Nanokörper blockieren tödliche Zellporen
Ein internationales Forschungsteam hat aufgeklärt, wie ein zentrales Protein, Gasdermin D (GSDMD), Poren in Zellmembranen bildet. Die vom Universitätsklinikum Bonn (UKB) und der Universität Bonn geleitete Studie nutzte Nanokörper, um diesen Prozess zu blockieren – ein vielversprechender Ansatz für die Behandlung entzündlicher Erkrankungen wie Sepsis.
GSDMD spielt eine entscheidende Rolle bei Entzündungsprozessen, indem es Poren in Zellmembranen ausbildet. Wird es aktiviert, wird zunächst ein hemmender Abschnitt abgespalten, sodass seine N-terminale Domäne (NTD) in die Plasmamembran – nicht jedoch in die Mitochondrien – inserieren kann. Erst nach diesem Einbau verknüpft sich die Domäne zu größeren Strukturen und bildet so zerstörerische Poren.
Das Team entwickelte sechs Nanokörper, die gezielt GSDMD angreifen. Zwei davon verhinderten wirksam die Porenbildung, stoppten den Zelltod und unterbanden die Freisetzung entzündungsfördernder Zytokine. Die Nanokörper funktionieren, indem sie die Oligomerisierung der NTD von GSDMD blockieren und so verhindern, dass sich mehrere Einheiten zu einem porenbildenden Komplex zusammenlagern.
In Experimenten drangen von außen zugeführte Nanokörper in Makrophagen ein und hemmten die weitere Porenbildung. Dieser Eingriff reduzierte den Zelltod und demonstrierte damit einen potenziellen therapeutischen Ansatz. Die Studie entstand in Zusammenarbeit mehrerer internationaler Einrichtungen und wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.
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Die Ergebnisse weisen einen neuen Weg zur Bekämpfung von Krankheiten auf, die durch Porenbildung und Pyroptose angetrieben werden. Durch den Einsatz von Nanokörpern gegen GSDMD hoffen die Forscherinnen und Forscher, Therapien für Erkrankungen wie Sepsis oder autoinflammatorische Störungen zu entwickeln. Die Studie liefert einen klaren Mechanismus, wie diese Nanokörper in zukünftigen Behandlungen eingesetzt werden könnten.
