Eisen ist ein grundlegendes Element für mehrere biologische
Funktionen, in erster Linie zur Versorgung des Gewebes mit
Sauerstoff. Dies erfolgt über das eisenhaltige Häm-Molekül in den
roten Blutkörperchen (Erythrozyten). Eisen spielt jedoch auch
wichtige Rollen bei Entzündungen und Infektionen: Einerseits wird
Eisen für die ordnungsgemäße Funktion des Immunsystems gebraucht,
andererseits fördert aber ein Überschuss an Eisen das Wachstum von
Mikroorganismen.
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Makrophagen sind unentbehrliche Zellen für das angeborene
Immunsystem. Sie haben zwei wichtige Aufgaben: 1.) Entfernung alter
Erythrozyten aus dem Blut und Speicherung des aus den Hämen
gewonnenen Eisens; 2.) Abtöten ("Fressen") von Krankheitserregern wie
Bakterien, Viren und Pilzen. Daher sind Makrophagen sowohl für den
Eisenstoffwechsel als auch für den Schutz vor Infektionen
unentbehrlich.
Mehrere pathologische Zustände werden mit einer übermäßigen
Eisenansammlung in den Makrophagen in Verbindung gebracht, darunter
transfusionsabhängige Anämie (wobei die Makrophagen die
transfundierten Erythrozyten entfernen), Sichelzellkrankheit und
Anämie (mit intravenösen Eisenpräparaten behandelt) bei denen sich
freies Häm bzw. Eisen in den Makrophagen ansammelt.
Das Forschungsziel war herauszufinden, ob die Eisenanhäufung bei
diesen drei verschiedenen Erkrankungen zur Entzündung der Makrophagen
und zur Produktion entzündlicher Moleküle führt, sowie Analyse der
Konsequenzen. Wir kamen zu dem Ergebnis, dass Transfusionen
Entzündungen unterdrücken. Dadurch können Transfusionspatienten
anfälliger gegenüber schweren Infektionen sein, was letztendlich zu
Organversagen führt. Dagegen verursachen freies Häm und Eisen
Entzündungen in den Makrophagen, die sich während einer Infektion
noch verschlimmern. Dies führt zu chronischen Entzündungen und
Gewebeschäden bei Sichelzellpatienten sowie mit Eisentherapie
behandelten Patienten.
Wir kamen zu dem Schluss, dass unterschiedliche Formen von
Eisenansammlungen in Makrophagen (Erythrozyten vs. freies Häm und
Eisen) bei verschiedenen Erkrankungen gegensätzliche Auswirkungen auf
Entzündungen haben. Unsere Daten weisen darauf hin, dass Moleküle,
die Eisen binden können, durch die Regulierung dieser Prozesse
therapeutisch auf diese Erkrankungen wirken.
Präsentator: Dr. Francesca Vinchi
Affiliation: Iron Research Laboratory, New York Blood Center, New
York, USA (Eisenforschungslabor, Blutzentrum New York)
Thema: CHRONISCHE ERYTHROZYTENTRANSFUSIONEN BEEINTRÄCHTIGEN DIE
ANGEBORENE IMMUNREAKTION AUF INFEKTIONSANZEICHEN, INDEM SIE
MAKROPHAGEN ZU EINEM ENTZÜNDUNGSHEMMENDEN FUNKTIONELLEN PHÄNOTYP
MACHEN.
Der Abstract S152 wird von Dr. Francesca Vinchi am Freitag, dem
15. Juni von 16:30-16:45 Uhr in Raum A1 vorgestellt.
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