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Bim und Bmf: Im Kollektiv gegen Autoimmunität und Tumoren

Das Wissen über die biochemische Funktion der Bcl-2 Proteinfamilie, einer Gruppe von Signalmolekülen mit relevantem Einfluss auf die Regulation des programmierten Zelltods (Apoptose), könnte die Grundlage für eine noch gezieltere Therapie von Tumoren und Autoimmunerkrankungen sein. Bim und Bmf sind zwei der Player, über deren kombinierten Effekt das Team um Univ.-Prof. Andreas Villunger vom Innsbrucker Biozentrum in der April Ausgabe des Fachjournals Blood berichtet.

Die proapoptotische Wirkung der BH3-only Proteine Bim und Bmf konnte von Dr.in Verena Labi, die ihre PhD-Ausbildung bei Univ.-Prof. Dr. Andreas Villunger an der Sektion für Entwicklungsimmunologie des Innsbrucker Biozentrums absolvierte und derzeit an der Charité in Berlin forscht, und Ihren KollegInnen in vivo und in vitro bereits nachgewiesen werden. In einer aktuellen, in der Fachzeitschrift Blood veröffentlichten Forschungsarbeit, geben Prof. Villunger, Dr.in Labi und KollegInnen nun neue Einblicke in den Einflussbereich von Bim und Bmf.

Bim und Bmf als Teamplayer

Nach der Charakterisierung dieser Proteine weiß man, dass Bim und Bmf individuelle, aber auch überlappende Funktionen haben. So ist Bim relevant bei der Entwicklung des Immunsystems und hält Autoimmunität in Schach, das verwandte Bmf nimmt hauptsächlich auf die B-Zell Entwicklung Einfluss und agiert als Tumorsuppressor.

Redundanzen der beiden proapoptotischen Proteine Bim und Bmf bewirken, dass sie sich oft funktionell ersetzen können. „Inhibiert man die Wirkungsweise beider Proteine“, erklärt Prof. Villunger, „dann entwickeln sich jedoch dramatische Zelltod-Phänotypen, z.B. findet keine Rückbildung der Zellen zwischen den Gliedmaßen während der Embryonalentwicklung statt, wenn Bim und Bmf gleichzeitig fehlen“. Die synchrone Ausschaltung beider Proteine im Tiermodell verursachte auch schwerwiegendere Krankheitsbilder, als das Fehlen nur eines der beiden Signalmoleküle. Diese Erkenntnis könnte auch für PatientInnen therapierelevant sein. So wird die Nachahmung der Funktion dieser Zelltod Proteine durch „BH3-Mimetica“ mittlerweile auch zur Behandlung von TumorpatientInnen in klinischen Studien eingesetzt. Die BH3-Mimetica-Strategie könnte demnach auch in Bezug auf die Behandlung von Autoimmunerkrankungen von Belang sein. „Es wäre interessant zu untersuchen“, so Dr.in Labi und Prof. Villunger, „ob Bim und Bmf auch bei PatientInnen mit Systemischem Lupus erythematodes in B-Zellen unterschiedlich exprimiert sind bzw. der BH3-Mimetica-Ansatz auch bei dieser Autoimmunerkrankung therapeutisches Potential besitzt“. Über den Zugang zu entsprechendem PatientInnenmaterial könnte Aufschluss über diese Frage erbracht werden.

Die Forschungsarbeit wurde vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF), dem Tiroler Wissenschaftsfonds (TWF) und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) unterstützt.

(D.Heidegger)

Links:

Deregulated cell death and lymphocyte homeostasis cause premature lethality in mice lacking the BH3-only proteins Bim and Bmf. Labi V, Woess C, Tuzlak S, Erlacher M, Bouillet P, Strasser A, Tzankov A, Villunger A. Blood. 2014 Apr 24;123(17):2652-62. Epub 2014 Mar 14.
http://dx.doi.org/10.1182/blood-2013-11-537217

Sektion für Entwicklungsimmunologie
http://www.apoptosis.at/

Biozentrum Innsbruck
http://biocenter.i-med.ac.at/