Regulatorische T-Zellen sorgen dafür, dass Immunantworten kontrolliert ablaufen. Aber zu viel Salz zu essen schwächt die Energieversorgung dieser Zellen und macht sie dadurch für eine Weile funktionsunfähig. Dies könnte Auswirkungen auf die Autoimmunität haben, berichtet ein internationales Team – darunter Dominik Müller Zellstoffwechsel.
Zu viel Salz zu essen, wie es in vielen westlichen Gesellschaften üblich ist, ist nicht nur schlecht für unseren Blutdruck und unser Herz-Kreislauf-System, sondern kann auch das Immunsystem beeinträchtigen. Ein internationales Forscherteam, koordiniert von Wissenschaftlern des VIB Centre for Inflammation Research und der Hasselt University in Belgien sowie des Max-Delbrück-Centrums in Deutschland, berichtet nun in „Cell Metabolism“, dass Salz wichtige Immunregulatoren, sogenannte regulatorische T-Zellen, stören kann ihren Energiestoffwechsel beeinträchtigen. Die Ergebnisse könnten neue Wege für die Erforschung der Entwicklung von Autoimmun- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen eröffnen.
Vor einigen Jahren forschten Teams um Professor Dominik Müller am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin und am Experimental and Clinical Research Center, einer gemeinsamen Einrichtung von Charité – Universitätsmedizin Berlin und Max-Delbrück-Centrum (ECRC) in Berlin, Deutschland und Professor Markus Kleinewietfeld vom VIB-Zentrum für Entzündungsforschung und der Universität Hasselt in Belgien sowie Kollegen von ihnen haben herausgefunden, dass zu viel Salz in unserer Ernährung den Stoffwechsel und die Energiebilanz bestimmter Arten von angeborenen Immunzellen, den sogenannten Monozyten, negativ beeinflussen kann Makrophagen und hindern sie daran, richtig zu arbeiten. Sie zeigten außerdem, dass Salz Fehlfunktionen in den Mitochondrien, den Kraftwerken unserer Zellen, auslöst. Inspiriert von diesen Erkenntnissen fragten sich die Forschungsgruppen, ob eine übermäßige Salzaufnahme ein ähnliches Problem in adaptiven Immunzellen wie regulatorischen T-Zellen hervorrufen könnte.
Wichtige Immunregulatoren
Regulatorische T-Zellen, auch bekannt als Tregs, sind ein wesentlicher Bestandteil des adaptiven Immunsystems. Sie sind dafür verantwortlich, das Gleichgewicht zwischen normaler Funktion und unerwünschter übermäßiger Entzündung aufrechtzuerhalten. Tregs werden manchmal auch als „Immunpolizei“ bezeichnet, weil sie Bösewichte wie autoreaktive Immunzellen in Schach halten und dafür sorgen, dass Immunantworten kontrolliert ablaufen, ohne den Wirtsorganismus zu schädigen.
Wissenschaftler glauben, dass die Deregulierung von Tregs mit der Entwicklung von Autoimmunerkrankungen wie Multipler Sklerose zusammenhängt. Jüngste Forschungen haben Probleme in der mitochondrialen Funktion von Tregs von Patienten mit Autoimmunität identifiziert, doch die dazu beitragenden Faktoren bleiben schwer fassbar.
„In Anbetracht unserer früheren Erkenntnisse, dass Salz die mitochondriale Funktion von Monozyten und Makrophagen beeinflusst, sowie der neuen Beobachtungen zu Mitochondrien in Tregs von Autoimmunpatienten, fragten wir uns, ob Natrium ähnliche Probleme in Tregs von gesunden Freiwilligen hervorrufen könnte“, sagt Müller, der Co- leitet das Hypertension-Mediated End-Organ Damage Lab am Max-Delbrück-Centrum und am ECRC.
Frühere Forschungen haben auch gezeigt, dass überschüssiges Salz die Treg-Funktion beeinflussen könnte, indem es einen autoimmunähnlichen Phänotyp induziert. Mit anderen Worten, zu viel Salz lässt die Treg-Zellen aussehen wie diejenigen, die an Autoimmunerkrankungen beteiligt sind. Wie genau Natrium die Treg-Funktion beeinträchtigt, war jedoch noch nicht aufgedeckt worden.
Salz stört die mitochondriale Funktion von Tregs
Die neue internationale Studie unter der Leitung von Kleinewietfeld und Müller und Erstautorin von Dr. Beatriz Côrte-Real und Dr. Ibrahim Hamad – beide arbeiten am VIB Centre for Inflammation Research und der Universität Hasselt in Belgien – hat nun dieses Natrium entdeckt stört die Treg-Funktion, indem es den Zellstoffwechsel durch Störung der mitochondrialen Energieerzeugung verändert. Dieses mitochondriale Problem scheint der erste Schritt zu sein, wie Salz die Treg-Funktion modifiziert, was zu Veränderungen in der Genexpression führt, die Ähnlichkeiten mit denen von dysfunktionalen Tregs bei Autoimmunerkrankungen aufweisen.
Selbst eine kurzfristige Störung der Mitochondrienfunktion hatte in verschiedenen Versuchsmodellen lang anhaltende Folgen für die Fitness und immunregulierende Kapazität von Tregs. Die neuen Ergebnisse deuten darauf hin, dass Natrium ein Faktor sein könnte, der zu einer Treg-Dysfunktion beitragen könnte und möglicherweise bei verschiedenen Krankheiten eine Rolle spielt, obwohl dies in weiteren Studien bestätigt werden muss.
„Das bessere Verständnis von Faktoren und zugrunde liegenden molekularen Mechanismen, die zur Treg-Dysfunktion bei Autoimmunität beitragen, ist eine wichtige Frage auf diesem Gebiet. Da Tregs auch bei Krankheiten wie Krebs oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen eine Rolle spielen, könnte die weitere Erforschung solcher natriuminduzierten Wirkungen von Nutzen sein neue Strategien zur Veränderung der Treg-Funktion bei verschiedenen Arten von Krankheiten“, sagt Kleinewietfeld, der das VIB-Labor für Translationale Immunmodulation leitet. „Zukünftige Studien sind jedoch erforderlich, um die molekularen Mechanismen genauer zu verstehen und ihren möglichen Zusammenhang mit Krankheiten zu klären.“