Die Entzündung (oder auch Inflammation) ist eine Abwehrreaktion des Organismus auf einen äußeren oder innerlich ausgelösten potenziell schädigenden Reiz. Ziel dieser Reaktion ist es, das schädigende Agens zu beseitigen, die Ausbreitung des Reizes zu unterbinden und ggf. eingetretene Schäden zu reparieren. Durch die Erweiterung der Kapillargefäße (Vasodilatation) werden vermehrt Entzündungsmediatoren und zelluläre Bestandteile des Immunsystems (insbesondere neutrophile Granulozyten und Monozyten) über chemotaktische Signale an die entsprechende Stelle des Körpers angeschwemmt.

Eine Entzündung wird über eine heterogene Gruppe verschiedener löslicher Faktoren und Signalmolekülen vermittelt, den sog. Zytokinen. Zytokine an sich sind kleine Moleküle, körpereigene Botenstoffe, die von bestimmten Zellen des Immunsystems ausgeschüttet werden und entweder pro-inflammatorisch (also die Entzündung fördernd) oder anti-inflammatorisch (entzündungshemmend) im Organismus wirken. Innerhalb der Zytokinfamilie unterscheidet man im Wesentlichen fünf Hauptgruppen: Interferone, Interleukine, koloniestimulierende Faktoren, Tumornekrosefaktoren und Chemokine.

Interleukine (IL) dienen der gegenseitigen Kommunikation von Immunabwehrzellen, um so eine effektive Bekämpfung von Krankheitserregern oder auch Tumorzellen zu ermöglichen. Wichtige Vertreter dieser Unterfamilie sind z.B. Interleukin 1A (IL-1A), Interleukin 1B (IL-1B), Interleukin 4 (IL-4), Interleukin 6 (IL-6) und Interleukin 10 (IL-10). Ebenfalls zur Familie der Zytokine gehört der Tumor-Nekrosefaktor Alpha (TNFa). TNFa ist ein körpereigener, multifunktionaler Botenstoff des Immunsystems, welcher insbesondere bei lokalen und systemischen Entzündungen beteiligt ist. TNFa wird hauptsächlich von Makrophagen ausgeschüttet. Die biologische Funktion der Interleukine und des TNFa liegt in der Infektabwehr. Sie aktivieren u.a. Enzymsysteme, die Stickoxide, Prostaglandine, Leukotriene, Kollagenase sowie andere Metalloproteinasen der Matrix und den Thrombozyten-aktivierdenden Faktor produzieren. Eine Vielzahl verschiedener Zytokine sowie ihrer Rezeptoren und Rezeptor-Antagonisten bilden ein fein abgestimmtes, hoch kompliziertes Regulationssystem, um einerseits die Infektabwehr effizient und andererseits im angemessenen Rahmen zu halten, um Gewebeschädigungen zu vermeiden. Die Interleukine IL-1A und IL-1B sowie TNFa gelten als die Hauptmediatoren der lokalen Wirtsantwort auf bakterielle Infektionen. Die jeweiligen Rollen von IL-1A, IL-1B und TNFa sind hierbei nur schwer voneinander abzugrenzen. Die Überproduktion der Zytokine und/oder die funktionelle Beeinträchtigung der Kontrollproteine kann zu gravierenden Gewebeschädigungen führen.

Interleukin 6 spielt bei der Regulation der Akutphasen-Reaktion, bei Immunantworten und bei der Hämatopoese eine wichtige Rolle. Es dirigiert Zellen der Immunabwehr zu den Entzündungsherden, beispielsweise die Monozyten zum Subendothelium der Gefäße, was der erste Schritt bei der Entstehung der Arteriosklerose ist. Das pro-inflammatorisch wirkende IL-6 wird mit einer Vielzahl von Erkrankungen in Verbindung gebracht, wie z.B. koronare Herzkrankheiten, frühzeitiges Auftreten chronischer Arthritis und verschiedenen Krebsarten wie Kaposi-Sarkom.


Die Zytokine und TNFa sind wichtige Mediatoren von Entzündungsreaktionen und spielen nach dem heutigen Kenntnisstand eine zentrale Rolle in der Pathogenese einer Vielzahl chronisch entzündlicher Krankheitsprozesse. Ihre genetischen Varianten zeigen stabil vererbbare Aktivitätsniveaus, so dass das Vorliegen von regulatorischen oder strukturellen Veränderungen in den DNA-Sequenzen eine Risikobetrachtung bezüglich Infekt-abhängiger oder das Immunsystem betreffender Erkrankungen erlaubt. Wissenschaftliche Studien unter anderem an Zwillingen haben z.B. ergeben, dass insbesondere den Interleukinen (IL-1) eine fundamentale Bedeutung bei der Entstehung der schwergradigen Parodontitis zukommt. Pathogene Bakterien in der Mundflora führen zwar ursächlich zur Erkrankung, jedoch modulieren eine Reihe weiterer Faktoren wie Rauchen, psychosomatischer Stress und systemische Krankheiten (z.B. Diabetes mellitus) den Krankheitsverlauf im Hinblick auf Progressivität und Schweregrad. In der Mundschleimhaut von Patienten, die an schwerer Parodontitis erkrankt sind, findet sich eine erhöhte Konzentration von IL-1A und IL-1B, die den Abbau der extrazellulären Matrix und des Knochens im periodontalen Gewebe aktivieren. Darüber hinaus ist IL-1 ein starker Induktor für TNFa.

IL-4 ist dagegen ein antiinflammatorisches Interleukin, das die B-Zellaktivierung und die IgE-Produktion stimuliert. Es ist an der Entstehung von atopischer Erkrankungen beteiligt.

IL-10 ist ein antiinflammatorisches Interleukin das immunmodulatorische Eigenschaften aufweist. Es hemmt die pro-inflammatorischen Zytokine, z. B. TNFa und IL-1. Die Punktmutation auf Position –1082 des IL-10 Gens wird in Zusammenhang mit einer niedrigeren IL-10 Produktion gebracht . Ein Mangel geht insbesondere mit einer Veranlagung zu chronischen entzündlichen Erkrankungen, u.a. Morbus Crohn, autoimmune Thyroditis, Colitis ulcerosa und Hauterkankungen, einher.

Empfohlene Untersuchungen:
IL-1A
IL-1B
IL-4
IL-6
IL-10
IL1RN
TNFa



Literatur
Feghali CA, Wright ™, Frontiers in Bioscience 2, d12-26, January 1, 1997
Villar J. et al. Critical Care 2004, 8:180-189
Di Giovine F.S. and Duff, G.W., 1990
Di Giovine F.S. et al., 1996
Beutler V. and Cerami, A., 1989
Kornman K.S. (1998) Ann Periodontol. 3:327-338
Haber J., 1994
Offenbacher S., 1996
Masada M.P. et al., 1990
Stashenko P. et al., 1991
Wilson A.G. et al., 1993
Mc Guire et al., 1994
Mc Dowell T.L. et al., 1995
Di Giavine F.S. et al., 1995
Van Dyke T.E., 1994
Mc Guire M.K. et al. (1999) J Periodontol 70:49-56
Blakemore A.I.F. et al., 1994
Mansfield J.C. et al., 1994
Tarlov J.K. et al., 1994
Clay F.E. et al., 1994
Bennermo M., et al. (2004) Clinical Chemistry 50(11):2136-2140
Fishman D. (1998) Clin. Invest. 103:1369-1376
Byrne C. et al. (2003) BMC Medical Genetics 5:13-24


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