Notiz: Prinzip des allergischen Schocks entschlüsselt

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In den Zellwänden von kleinen Blutgefäßen – hier blau gefärbt – konnten Proteine als Vermittler des allergischen Schocks nachgewiesen werden. Quelle: Universität Heidelberg

12.02.2009  - 

Wissenschaftler der Universität Heidelberg haben einen molekularen Mechanismus für den allergischen Kreislaufschock aufgedeckt. Eine entscheidende Rolle spielt dabei die Aktivierung  spezifischer Proteine in den Zellwänden von kleinen Blutgefäßen. Eine Arbeitsgruppe um Stefan Oppermanns veröffentlichte ihrer Ergebnisse im Fachblatt Journal of Experimental Medicine (Online-Veröffentlichung, 26. Januar 2009). Bestimmte Rezeptoren in den Zellwänden von kleinen Blutgefäßen lösen den sogenannten anaphylaktischen Schock aus. Schaltet man die Gene für die Rezeptoren bei Mäusen aus, sind diese offenbar vor anaphylaktischen Reaktionen geschützt. Nun arbeiten die Wissenschaftler daran, Substanzen zu entwickeln, die den Schock gezielt verhindern können.

Beim anaphylaktischen Schock handelt es sich um eine akut lebensbedrohliche allergische Reaktion, die meist durch Arzneimittel, Insektengifte oder andere Allergene ausgelöst wird. Ihre Häufigkeit hat in den letzten Jahrzehnten deutlich zugenommen. Auch bei der klinischen Erprobung neuer Wirkstoffe ist der anaphylaktische Schock eine gefürchtete Komplikation und eine verbreitete Ursache für das Scheitern vieler Medikamentenkandidaten.

Bisher bekannt war, dass die Zufuhr eines allergisch wirksamen Stoffes bei sensibilisierten Personen die Freisetzung von sogenannten Mediatoren im Blut auslöst. Ein bekannter Mediator ist zum Beispiel der Neurotransmitter Histamin. 

G-Protein-gekoppelte Rezeptoren senden Schocksignale

Die Mediatoren bewirken, dass der Blutdruck abfällt, die Körpertemperatur sinkt und Herzrhythmusstörungen, Atembeschwerden sowie akute Reaktionen im Magen und Darm und an der Haut auftreten. Ihre Kombination führt zum lebensbedrohlichen Krankheitsbild des anaphylaktischen Schocks. Wie die Mediatoren den Körper in den Schockzustand versetzen, haben die Heidelberger Forscher jetzt entdeckt.

Demnach aktivieren die Mediatoren sogenannte G-Protein-gekoppelte Rezeptoren, die sich auf diversen Körperzellen, unter anderem in den Blutgefäßwänden befinden, wie die Heidelberger Forscher in Zusammenarbeit mit Kollegen am Deutschen Krebsforschungszentrum Heidelberg sowie der Universität Frankfurt und am Max-Planck-Institut in Bad Nauheim jetzt herausfanden. Die angeregten Rezeptoren lösen offenbar Signale in den Zellen aus, die wiederum Störungen und die typischen Symptome der anaphylaktischen Reaktion zur Folge haben.

Auf der Suche nach Wirkstoffen gegen den Schock

Die Wissenschaftler konnten nachweisen: Schaltet man die entsprechenden Gene aus, bewahrt das die Mäuse vor den bisweilen tödlich verlaufenden Reaktionen des Immunsystems und Kreislaufes. „Im genetischen Mausmodell konnten wir zeigen, dass überraschenderweise die selektive Ausschaltung der für die G-Proteine Gq und G11 kodierenden Gene in den Gefäßwandzellen  zu einem Schutz der Tiere gegenüber schwersten anaphylaktischen Reaktionen führt“, sagt Stefan Offermanns.

Im nächsten Schritt arbeiten die Forscher daran, Substanzen zu finden, mit denen der anaphylaktische Schock gezielt verhindert werden kann. Und auch wenn die Übertragung der Ergebnisse auf den Menschen noch in weiter Ferne liegt, könnte die Entdeckung die Risiken vieler bekannter und vor allem neuer Arzneimittel reduzieren.