Krankheitserreger nutzen Stickstoffmonoxid bei der Schleimhaut-Besiedlung


An der Universität Konstanz wurde ein neuer Mechanismus identifiziert, mit dessen Hilfe sich Krankheitserreger auf der Schleimhaut festsetzen und den Abwehrmechanismus des Abschilferns (Exfoliation) umgehen.

Spezialisierte Erreger halten sich nicht nur an der Oberfläche der menschlichen Schleimhaut fest. Wie in der Arbeitsgruppe für Zellbiologie der Universität Konstanz nun herausgefunden wurde, nutzen sie auch das Gas Stickstoffmonooxid (NO), um mit ihrem Wirt auf kurze Distanz zu kommunizieren, damit sich die infizierten Zellen noch fester im Schleimhautgewebe verankern. Damit konnte zum ersten Mal ein gasförmiger Botenstoff als Nachrichtenübermittler zwischen Bakterien und dem Menschen identifiziert werden. Die Ergebnisse sind laut Mitteilung der Universität Konstanz in der Online-Ausgabe des Wissenschaftsjournals „Cell Host Microbe“ (Band 24, Ausgabe 4) nachzulesen.

Wettrennen zwischen Erreger und Organismus
Jede Infektion beginnt mit einem Wettrennen: Kann sich der Erreger schneller festsetzen und vermehren, als der Wirtsorganismus ihn unter Kontrolle bringt, dann kommt es zur Krankheit. Schafft es der Wirt, dem Erreger genügend Steine in den Weg zu legen, bis sich das Immunsystem effektiv auf den Eindringling eingeschossen hat, kann das Pathogen rechtzeitig gestoppt werden. Für Bakterien und Viren, die unsere Schleimhäute angreifen, beginnt dieser Wettlauf direkt mit ihrer Anheftung an die Schleimhautoberfläche.
Passt der Anheftungsfaktor, das Adhäsin, des Erregers zu einem Molekül auf der Wirtszelle, zum Beispiel einer menschlichen Schleimhautzelle, dann kann sich der Mikroorganismus an diesem Rezeptor festhalten. Findet der Erreger keinen passenden Rezeptor, kann er sich nicht anheften und wird durch Schleimtransport im Hals-Nasen-Rachenraum, Tränenfluss und Wimpernschlag im Auge oder Urinfluss im Harntrakt entfernt. Schleimhäute haben aber noch einen weiteren Trick, um auch bereits angeheftete Erreger loszuwerden: Das Abschilfern der oberflächlichen Zellen, bei dem die oberste Zellschicht quasi vom Körper abgestoßen wird. Diesen Prozess bezeichnet man auch als Exfoliation. Mit diesem Abwehrmechanismus kann unser Körper bereits angeheftete oder in die Zellen eingedrungene Erreger doch noch eliminieren.

Erreger können Exfoliation unterdrücken
Wie die Arbeiten von Dr. Petra Münzner aus dem Labor des Konstanzer Zellbiologen Prof. Christof Hauck bereits zuvor zeigen konnten, so erinnert die Universität, sind manche spezialisierten Erreger dazu in der Lage, die Exfoliation zu unterdrücken. Dadurch haben solche Mikroben einen deutlichen Vorteil bei der Besiedlung ihres Wirtes. Jetzt konnten die Forschenden erstmals aufdecken, dass die Unterdrückung der Exfoliation auf einem besonderen Trick der Erreger beruht: Die untersuchten Bakterien produzieren das gasförmige Stickstoffmonoxid (NO), das als Signalmolekül in den Schleimhautzellen ein festgelegtes Programm auslöst, in dessen Folge sich die infizierten Zellen noch fester im Gewebe verankern. Statt der Exfoliation der obersten Zellschicht bleibt die Schleimhaut stabil und ermöglicht den Bakterien einen dauerhaften Verbleib auf der Wirtsoberfläche.

Unterbrechung des NO-Signalweges
„Die Erkenntnis, dass die Bakterien das Gas Stickstoffmonoxid nutzen, um die Exfoliation zu unterdrücken, war eine Überraschung. Aber da der NO-Signalweg in unseren Zellen gut untersucht ist, konnten wir mit bereits vorhandenen Inhibitoren diesen Kommunikationsweg zwischen Mikrobe und menschlicher Zelle unterbrechen und damit den Bakterien ihren Vorteil wieder rauben“, so Hauck. Tatsächlich zeigte sich im Mausmodell, dass die Gabe solcher Inhibitoren die Exfoliation in Anwesenheit der Bakterien wieder ermöglicht und dadurch die Besiedlung mit diesen Erregern unterbleibt.
“Im Wettrennen zwischen Mikrobe und Mensch könnte der Mensch dadurch wieder den entscheidenden Vorsprung erhalten, um auf elegante Weise einer Infektionskrankheit vorzubeugen”, folgert die Universität Konstanz.

loading...

Related posts:

Chirurgie-Ausbildung mit Roboter und Virtueller Realität
Pruritus bei Psoriasis: Phase-II-Studie mit NK1-Rezeptorantagonist
Bindehautinfektion durch SARS-CoV-2 unwahrscheinlich - Biermann Medizin
Nierenwerte als Seismograf für COVID-19-Erkrankung
Using telehealth to transition diabetes inpatients to virtual care during COVID-19
Woche des Sehens 2020: "Die Zukunft im Auge behalten"
Russia reports record high daily virus death toll
Preventing 'cytokine storm' may ease severe COVID-19 symptoms
Gentherapie: Neues Verfahren zur kontinuierlichen Produktion viraler Vektoren
Aldosterone production is a common and unrecognized cause of high blood pressure
Besonders fitte Antikörper sollen gegen SARS-CoV-2 helfen
WHO suspends hydroxychloroquine trial as COVID-19 treatment
Hebammenberuf wird beliebter - Biermann Medizin
Sondererhebung in der Corona-Krise: Medizinklimaindex fällt auf -25,1
Diabetes mellitus: Ein Risikofaktor für frühe Darmkrebserkrankungen
Treatment guidance for lung cancer patients during the COVID-19 pandemic
Leberkrebs: Forderung nach mehr Aufmerksamkeit in Bezug auf Hepatitis D
Museums, hotels, bars to reopen in Madrid, Barcelona
Schwerer Verlauf von COVID-19:  Welche Lungenpatienten besonderen Schutz brauchen
The malaria parasite P. vivax can remain in the spleen upon expression of certain proteins
Schmerzen bei Rheuma: Immer mehr Patienten nehmen Opioide ein
Schmerztherapie ohne Opioide nach roboterassistierten Eingriffen
Göttingen: DFG verlängert Förderung des Sonderforschungsbereiches „Herzschwäche“
I-call – Wenn Mikroimplantate miteinander kommunizieren
Landmark recommendations on development of artificial intelligence and the future of global health
Treating skin irritations from wearing face masks
Donating blood to get back to work during COVID-19
Europe's coronavirus cases top two million
Researchers identify therapeutic targets to prevent cancer-associated muscle loss
Modelling predicts COVID-19 resurgence if physical distancing relaxed
Presymptomatic virus patients can contaminate environments: study
E-Zigaretten: Experten sind uneins über den Nutzen der E-Zigarette bei der Entwöhnung
MCC: Städtische Umweltzonen senken Ausgaben für Herztabletten und Asthmasprays
Britain divided over reopening schools as virus rules ease
Patienten dürfen keinesfalls auf wichtige Diagnostik verzichten
UK to introduce 14-day quarantine for international arrivals
„Schlankmacher“-Gen heizt Fettverbrennung an - Biermann Medizin
MRI pregnancy study gives new insights into the all-important placenta
New research shows that increasing number of lost pregnancies is linked to higher risk of developing...
UK govt boosts vaccine funding as daily virus deaths fall
US bans Brazil travel over virus surge as Europe keeps easing
Tumorschmerz beim Pankreaskarzinom: Komplexe Interaktion zwischen Tumorzellen und Nerven
Study finds that aging neurons accumulate DNA damage
Up to 60% of students in some schools vaped in past month
Study reveals mental health of medical personnel working with COVID-19 patients
SARS-CoV-2 geht an die Nieren – welche therapeutischen Konsequenzen sind zu ziehen?
Aerobics may be a smart workout for your brain at any age
When could a COVID-19 vaccine be ready?
US regulators approve new type of contraceptive gel
Why pancreatic ductal adenocarcinoma is so lethal
Outcomes equal for AYA Hodgkin therapy at peds, adult centers
Japan newborn gets liver stem cells in world first
UK's COVID-19 study aims to vaccinate more than 10,000
Germans opt for staycations as virus fears linger
Public health campaigns can do better on cannabis harm reduction
beacons of Latin American virus success
Lunge und Atemwege schützen bei Diabetes mellitus
Researchers urge clinical trial of blood pressure drug to prevent complication of COVID-19
Balanceakt: Gleichzeitige Bekämpfung von COVID-19 und den großen Volkskrankheiten
France reports drop in coronavirus deaths, toll tops 27,000
Research probes why COVID-19 seems to spare young children
Anxiety needs global health attention
Zu wenig Schlaf hängt auch bei Erwachsenen mit häufigeren Asthmaanfällen zusammen
Walking or cycling to work associated with reduced risk of early death and illness
These coronavirus 'carriers' take test samples around London
Are we wired for romance? fMRI imaging and genetic analysis say yes
Pregnant and lactating women with COVID-19: Scant clinical research
Obesity ups odds for dangerous lung clots in COVID-19 patients
Palliative care for heart failure patients may lower rehospitalization risk and improve outcomes
Norway allows work-related trips and some kids sports
Insomnia may forecast depression, thinking problems in older people
App will reduce high risk of falls during and after lockdown
Have a reusable face mask? Here's how to wash it the right way
Anti-malarial drug shows promise for brain cancer treatment
Loosened restrictions, holiday weekend to test California
Study shows patients with hemorrhagic brain disease have disordered gut microbiomes
Gehirnmetastasen: Erleichtert Fluoreszenz-Markierung die operative Entfernung von Tumoren?
Deutsche Dermatologische Gesellschaft e.V. - Aktuelles zu COVID-19
Study explores how older people manage distress
Eilmeldung: DOG 2020 findet erstmals virtuell statt
Krebs im Kindesalter: Den richtigen Zeitpunkt für ein Gespräch zum Lebensende finden
Entwicklung maschineller Lernverfahren: Großer maschinenlesbarer EKG-Datensatz veröffentlicht
Fear­ful Great Danes provide new in­sights to ge­netic causes of fear
DGIM-Vorsitz 2020/2021: Dresdner Gefäßmediziner Schellong übernimmt 
"Neandertal"-Gen sorgt für erhöhte Fruchtbarkeit
Kostengünstige Netzhaut-Diagnostik per Smartphone - Biermann Medizin
Europaweite Register-Studie zeigt Nutzen der Krebsgenomsequenzierung für krebskranke Kinder
Neue Erkenntnisse zur Wirkweise von Ketamin
As US, Europe reopen more, big nations see rising virus toll
Study traces brain-to-gut connections
The prevention of childhood obesity would require stricter advertising regulations
New study evaluates facial feminization outcomes, benefits for transgender women
Doctors should be cautious when using current warning system for patient's worsening health
Analyse: Frauen viel häufiger wegen Krebs berufsunfähig als Männer
Antihormonelle Krebstherapien auf dem Weg zur Gleichberechtigung
The coronavirus doesn't exist in isolation—it feeds on other diseases, crises
Study highlights importance of emergency department in hospital readmissions
Bluttest könnte Behinderungsprogression bei MS voraussagen
Selbsttonometrie und telemedizinischer Datentransfer: Kick-off-Video zum SALUS-Projekt jetzt online
New Zealand near eradication, but virus has grim global hold

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Next Post

5 Këshilla Si Të Ruani Shëndetin Para Gjumit

Wed May 20 , 2020
Veprimet e mëposhtme mund t’i bëni çdo mbrëmje, përpara gjumit dhe do ju ndihmojnë jo vetëm të flini dhe do të ndiheni mirë por edhe do të merrni hapa të rëndësishëm drejt mirëmbajtjes së fizikut. Fike Telefonin Minimizimi i ekspozimit ndaj dritës së ekranit të telefonit, tabletit, kompjuterit apo televizorit […]