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Bindegewebe bestimmt bakterielle Zusammensetzung auf der Haut mit

Protein Kollagen VII: Neue Funktion an neuem Wirkort

Bislang galt das Bindegewebsprotein Kollagen VII als Stabilitätsanker der Haut. Fehlt es, wirft die Haut bei geringsten Belastungen Blasen und reißt auf. Mediziner sprechen von dystropher Epidermolysis bullosa (EB), auch Schmetterlingskrankheit genannt. Dass Kollagen VII auch eine zentrale Rolle in der angeborenen Immunabwehr spielt, wiesen nun Forscher des Universitätsklinikums Freiburg nach.

Die Wissenschaftler zeigten bei Mäusen, dass Kollagen VII in der Milz vorkommt und dort steuert, wie stark Immunzellen Bakterien angreifen. Ohne das Bindegewebsprotein wird die Haut stärker bakteriell besiedelt und es kann zu Infektionen kommen. Das bestätigte sich auch bei EB-Patienten. Die Erkenntnisse, die am 5. Januar 2018 im Fachjournal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) publiziert wurden, können zu einem besseren Verständnis und neuen Therapien der Hautkrankheit führen.

"Es ist jetzt klar, dass Bindegewebsmoleküle wie Kollagen VII aktive Bestandteile des angeborenen Immunsystems sind", sagt Erstautor Dr. Alexander Nyström, Forschungsgruppenleiter an der Klinik für Dermatologie und Venerologie des Universitätsklinikums Freiburg. "Damit tritt ein völlig neuer Akteur in der Steuerung des Immunsystems auf den Plan."

Für ihre Studie untersuchten die Forscher Mäuse, die kein Kollagen VII bilden konnten. Im Vergleich mit gesunden Tieren wiesen die Wissenschaftler nach, dass Kollagen VII in der Milz vorkommt und dort das Protein Cochlin bindet und freisetzt. Cochlin wiederum verstärkt die angeborene Immunantwort. Bei Tieren ohne Kollagen VII war der Cochlinspiegel im Blut deutlich abgesenkt. Auch bei der Blut-Untersuchung von 30 EB-Patienten stellten die Forscher einen deutlich erniedrigten Cochlinwert fest. Wurde Kollagen VII in die Milz der Tiere eingeschleust, normalisierten sich erst der Cochlinwert und dann die bakterielle Besiedelung der Haut. Sogar eine Cochlingabe über die Nahrung verbesserte die Immunantwort.  

Bisher galten ausschließlich die mechanische Empfindlichkeit der Haut und die vielen Wunden der Betroffenen als Ursache für die veränderte und verstärkte bakterielle Besiedelung der Haut von EB-Patienten. Dass Kollagen VII auch in der Milz und den Lymphorganen vorkommt und dort wichtige Funktionen hat, war gänzlich unbekannt.  

"Diese Beobachtung liefert uns wesentliche Hinweise für die Entwicklung neuer Therapien bei dystropher Epidermolysis bullosa", sagt Dr. Nyström. Außerdem werfen die Erkenntnisse viele neue Fragen auf, etwa, welche Funktion die Struktur der Immunorgane hat und wie Abweichungen im Aufbau zu Störungen führen können.

Auch bei gesunden Menschen ist die Haut durch zahlreiche Bakterien besiedelt. Diese übernehmen Schutzfunktionen und sind wichtig für unsere Gesundheit. Mangelnde oder falsch zusammengesetzte bakterielle Besiedelung verursacht aber auch Erkrankungen; das Spektrum dabei reicht von Hautinfektionen bis zur Unterstützung der Hautkrebsentwicklung. Wie das Gleichgewicht der "guten" und "schlechten" Bakterien auf der Haut aufrechterhalten wird, ist bislang nicht gut verstanden.