Aktuelles: Wie Makrophagen Natrium schmecken

Makrophagen spielen als Zellen des angeborenen Immunsystems in der Pathogen-Erkennung und Infektionsabwehr eine entscheidende Rolle. Zus?tzlich tragen sie zur Geweberegeneration bei und übernehmen hom?ostatische ?Hausmeister‘-Funktionen in verschiedenen Organen. Dazu beproben Makrophagen kontinuierlich ihre Umgebung und reagieren auf verschiedene Arten von Umgebungsfaktoren. Zur Entschlüsselung des Mikromilieus dienen ihnen verschiedene Rezeptoren, die Lipide, Proteine, Zucker und Nukleins?uren erkennen k?nnen. Aktivierung dieser Rezeptoren erzeugt definierte Signalkaskaden, die es den Makrophagen erm?glichen, sich an die jeweilig vorgefundene Situation anzupassen.

Das Gewebemikromilieu wird aber nicht nur durch die Verfügbarkeit organischer Substanzen bestimmt. So k?nnen Entzündungen und Infektionen eine lokale Anh?ufung von Natrium im Gewebe hervorrufen, die sowohl die inflammatorische Aktivit?t als auch die antimikrobielle Schlagkraft von Makrophagen steigern kann. Wie jedoch nehmen Makrophagen Ver?nderungen in der lokalen Ionenbilanz und insbesondere erh?hte Natrium-Verfügbarkeit in ihrer Umgebung wahr?

Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Jonathan Jantsch am Institut für Klinische Mikrobiologie und Hygiene des Universit?tsklinikums Regensburg ist in Zusammenarbeit mit weiteren Forschergruppen um Prof. Dr. Stefan Wagner (Klinik und Poliklinik für Innere Medizin II, Universit?tsklinikum Regensburg) und Prof. Dr. Karl Kunzelmann (Institut für Physiologie, Universit?t Regensburg) des DFG-Sonderforschungsbereichs 1350 (Sprecher: Prof. Dr.  Richard Warth) sowie weiteren Gruppen aus Deutschland, Singapur und Australien dieser Frage nachgegangen. Die Ergebnisse sind vor Kurzem in der renommierten Fachzeitschrift PLOS Biology erschienen.

Das Team beobachtete, dass es nach einer Erh?hung extrazellul?rer Natrium-Verfügbarkeit zu einem raschen Einstrom von Natrium in Makrophagen gekommen ist, der von einem Calcium-Ausstrom begleitet war. 百利宫_百利宫娱乐平台￥官网 deutete darauf hin, dass Natrium/Calcium-Austauschprozesse eine wichtige Rolle in der Natrium-Wahrnehmung der Makrophagen spielen. Eine Blockade des in Makrophagen exprimierten Natrium/Calcium-Austauschers (NCX) st?rte nicht nur den Natrium-Einstrom unter Hochsalzbedingungen, sondern hemmte auch die sonst nach erh?hter Natrium-Exposition beobachtete gesteigerte entzündliche und antimikrobielle Makrophagen-Aktivit?t.

Bisher war unbekannt, über welche Mechanismen Makrophagen Natrium erkennen. 百利宫_百利宫娱乐平台￥官网e Arbeit entschlüsselt eine wichtige Komponente des Natrium-Detektionsapparats der Makrophagen und weist dem NCX dabei eine zentrale Rolle zu. 百利宫_百利宫娱乐平台￥官网 er?ffnet vollst?ndig neue M?glichkeiten, die Makrophagen-Funktion zu beeinflussen.

Originalpublikation:
P. Neubert, A. Homann, D. Wendelborn, A. B?r, L. Krampert, M. Trum, A. Schr?der, S. Ebner, A.  Weichselbaum, V. Schatz, P. Linz, R. Veelken, J. Schulte-Schrepping, A. C. Aschenbrenner, T. Quast, C. Kurts, S. Geisberger, K. Kunzelmann, K. Hammer, K. J. Binger, J. Titze, D. N. Müller, W. Kolanus, J. L. Schultze, S. Wagner, J. Jantsch, ?NCX1 represents an ionic Na sensing mechanism in macrophages“, PLOS Biology (2020).
DOI: 10.1371/journal.pbio.3000722
https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.3000722 (externer Link, ?ffnet neues Fenster)