Das Immunsystem unter Sauerstoffmangel Immunforschung bei dünner Luft

Wenn die Luft dünn wird, reagiert unser Körper mit erhöhter Alarmbereitschaft. Inwieweit das Immunsystem von Sauerstoffmangel betroffen ist und wie sich das auf Entzündungsreaktionen oder gar Tumorentstehung auswirkt, untersucht ein neues Projekt am Uniklinikum Essen.

Essen – Wasser gilt als Lebenselixier. Doch während wir zumindest ein paar Tage ohne Wasser überleben können, ist ohne Sauerstoff schon nach wenigen Minuten Schluss. Und selbst, wenn nur ein Sauerstoffmangel herrscht, wie etwa beim Wandern in den Bergen, hat dies schon Auswirkungen auf den Körper. So werden etwa Einflüsse auf Entzündungsreaktionen oder die Entstehung von Tumoren diskutiert.

Auf den Pfaden von Nobelpreisträgern

Im Fokus der Forschung steht dabei der so genannte Hypoxie-induzierbare Faktor (HIF), für dessen Entdeckung William Kaelin Jr., Sir Peter Ratcliffe und Gregg Semenza 2019 den Medizinnobelpreis erhalten haben. HIF regelt den Sauerstoffverbrauch in Zellen und Geweben. Doch die Erkenntnisse über diesen Faktor beruhen bisher nahezu ausschließlich auf Tiermodellen und in-vitro-Ansätzen. Ob und inwieweit sich diese Befunde auch in realen Lebenssituationen beim Menschen bestätigen lassen, ist noch weitgehend unklar, weil bisher geeignete Untersuchungsmodelle fehlten.

Hier setzt ein neues Forschungsprojekt an, das von Dr. Bastian Tebbe der Universitätsklinik Essen geleitet wird. Für die Umsetzung haben sich Arbeitsgruppen des Instituts für Physiologie, des Instituts für Medizinische Psychologie und Verhaltensimmunbiologie sowie die Klinik für Infektiologie und die Klinik für Nephrologie zusammengeschlossen.

Panikreaktion verhindern

Immunabwehr gegen hartnäckige Viren braucht körpereigene Hilfe

Immuntests in 4.000 Metern simulierter Höhe

Bei dem Projekt wird gesunden männlichen Probanden entweder ein Placebo oder Lipopolysaccharid (LPS) intravenös verabreicht. LPS aktiviert das Immunsystem und ruft eine einige Stunden anhaltende, systemische Entzündungsreaktion hervor. Anschließend erfolgt ein mehrstündiger Aufenthalt im Höhentrainingszentrum in Essen-Rüttenscheid. In der Höhentrainingskammer beträgt der Sauerstoffanteil in der Luft lediglich 11 % statt der gewohnten 21 %, was einer Höhe von ca. 4.300 Meter entspricht.

Das Forscherteam nimmt im Anschluss das Immunsystem der Probanden unter die Lupe. Die Reaktion des Immunsystems auf den Sauerstoffmangel wird aus unterschiedlichsten Perspektiven und mit molekularbiologischen, immunologischen und endokrinologischen Methoden sowie Fragebögen zu Befindlichkeiten sowie Aufmerksamkeits- und Reaktionstests analysiert.

Durch diesen interdisziplinären Ansatz möchten die Forscher neue Erkenntnisse über die Funktion immunkompetenter Zellen gewinnen, die auch Rückschlüsse auf die auftretende Fehlregulation des Immunsystems bei schweren und lebensbedrohlichen Infektionen (Sepsis) zulassen.

* Dr. M. Hänisch, Universitätsklinikum Essen, 45147 Essen

(ID:47850235)