Rheumatologie. Zeitschrift für. Elektronischer Sonderdruck für G. Schett

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1 Zeitschrift für Rheumatologie Elektronischer Sonderdruck für G. Schett Ein Service von Springer Medizin Z Rheumatol : DOI /s zur nichtkommerziellen Nutzung auf der privaten Homepage und Institutssite des Autors G. Schett T. Pap U. Müller-Ladner T. Kamradt Osteoimmunologie IMMUNOBONE Das Wechselspiel zwischen Knochen und Immunsystem verstehen

2 Neues aus der Forschung Z Rheumatol : DOI /s Redaktion A. Radbruch, Berlin H. Schulze-Koops, München G. Schett 1 T. Pap 2 U. Müller-Ladner 3 T. Kamradt 4 1 Medizinische Klinik 3, Rheumatologie & Immunologie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Universitätsklinikum Erlangen 2 Zentrum für Muskuloskelettale Medizin, Westfälische Wilhelms-Universität, Universitätsklinikum Münster 3 Abteilung Rheumatologie und klinische Immunologie, Justus-Liebig-Universität Gießen, Kerckhoff-Klinik GmbH, Bad Nauheim 4 Institut für Immunologie, Universitätsklinikum Jena Osteoimmunologie IMMUNOBONE Das Wechselspiel zwischen Knochen und Immunsystem verstehen Bei der Osteoimmunologie handelt es sich um einen Forschungsbereich, der an der Hypothese ansetzt, dass es eine Verbindung zwischen Immunund Skelettsystem gibt. Gestärkt wird dieses junge Forschungsgebiet durch das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Schwerpunktprogramm (SPP) Osteoimmunologie A Program to unravel the mutual interactions between the immune system and bone unter Leitung der Universitäten Erlangen, Jena, Gießen und Münster. Innerhalb der 27 Projekte werden Erklärungsansätze für die Entstehung entzündlich-rheumatischer Erkrankungen gesucht, um letztlich neue Behandlungsmethoden zu entwickeln, die die Auswirkungen von Entzündung und Immunsystem auf den Knochen beeinflussen können. Wissenschaftliche Schwerpunkte des SPP-1468-Programms sind unter anderem der Zellstoffwechsel von Osteoklasten und Osteoblasten, der Einfluss von Zytokinen und Adipokinen auf die Differenzierung dieser Zellen, die Entwicklung und Analyse von Tiermodellen, die immunologisch gesteuerte Veränderungen im Knochenstoffwechsel aufweisen, 138 Zeitschrift für Rheumatologie sowie die direkte Analyse von Effektorzellen und -molekülen aus Knochenproben von Patienten mit entzündlich rheumatischen Erkrankungen. Mit diesen Untersuchungen erhoffen sich die Forscher neue Erkenntnisse zum Verständnis der Entstehung entzündlich-rheumatischer Erkrankungen wie der rheumatoiden Arthritis (RA) oder der ankylosierenden Spondylitis. Entzündliche Erkrankungen wie RA gehen mit einem erhöhten Osteoporoserisiko einher. Diese Erkrankungen beginnen mit Schmerzen, geschwollenen Gelenken und eingeschränkter Beweglichkeit. Die meisten bisherigen Therapieansätze konzentrieren sich auf die Entzündung und versuchen, diese zu hemmen. Warum aber bei entzündlichrheumatischen Erkrankungen die Knochen so ausgeprägt geschädigt werden, ist noch nicht vollständig aufgeklärt. Schon lange wird die Hypothese vertreten, dass es ein enges Wechselspiel zwischen dem Immunsystem und dem Knochen und Knorpel geben muss. Diese Interaktionen dürfen für die Entwicklung von Krankheiten wie Osteoporose und Arthrose von großer Bedeutung sein. Erste Erkenntnisse über die Interaktion zwischen dem Immun- und dem Skelettsystem wurden durch die Entdeckung des Proteins Receptor Activator of NF-κB Ligand (RANKL) vor 10 Jahren gewonnen, wobei gezeigt werden konnte, dass Moleküle auf der Oberfläche von Immunzellen den Knochenstoffwechsel beeinflussen. Diese so genannten Botenstoffe fördern die Bildung von knochenabbauenden Zellen, den Osteoklasten. Demnach können überschießende Immunreaktionen und die sich daraus ergebenen Entzündungsreaktionen Knochen schädigen und Gelenke zerstören. Welche molekularen Mechanismen beim Knochenabbau stattfinden und wie das Immunsystem den Knochen beeinflusst, ist hingegen noch unklar.» Es ist gut vorstellbar, dass das Skelettsystem Einfluss auf das Immunsystem nimmt Im Rahmen des Verbundprojekts IMMU- NOBONE wird untersucht, wie eine Aktivierung des Immunsystems das Knochensystem beeinflusst. Zusätzlich wird die Rolle des Knochens als Schule für die Immunzellen untersucht. Da das Knochenmark, die sog. Heimstätte des blutbildenden Systems und damit auch der späteren Immunzellen darstellt, ist gut vor-

3 Zusammenfassung Abstract stellbar, dass das Skelettsystem Einfluss auf das Immunsystem nimmt. Stand der modernen Forschung Bekannt ist, dass bei RA sich die körpereigene Abwehr gegen die Gelenke richtet und zur Entzündungsreaktion führt. Heute weiß man, dass bei der Entstehung dieser Erkrankungen sowohl genetische Faktoren als auch Umweltfaktoren (Rauchen, Infekte wie Parodontitis) eine Rolle spielen. Bei einem Teil der Patienten werden dabei sog. Antikörper gebildet, die gegen den eigenen Körper reagieren und die beispielsweise Eiweiße erkennen, die infolge von Rauchen oder Infekten verändert wurden. Durch diesen Prozess kommt es zum Einstrom von Entzündungszellen ins Gelenk, die letztlich zur Schwellung, zum Schmerz und zur Beeinträchtigung der Gelenkfunktion führen [1]. Aufgrund der Erkenntnisse der modernen immunologischen Forschung kann man heute den Entzündungsprozess bei entzündlich-rheumatischen Erkrankungen gut behandeln, indem man Eiweiße, die für die Aufrechterhaltung des Entzündungsprozesses wichtig sind, neutralisiert. Eines dieser Proteine ist z. B. der Tumor-Nekrose-Faktor, der einen wesentlichen Anteil am Entzündungsprozess hat und dabei spezifisch blockiert werden kann. Innerhalb der 27 unterschiedlichen Projekte des Schwerpunktprogramms IMMUNOBONE soll nun erforscht werden, welche molekularen Mechanismen eine wesentliche Rolle bei der Entstehung von Knochenschäden spielen. Forschungsansätze des Verbunds IMMUNOBONE ist im Juni 2010 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit einem Fördervolumen von 7,3 Mio. EUR für die ersten drei Jahre bewilligt worden. Die Teilprojekte aus insgesamt 23 nationalen Forschungseinrichtungen sind in das Schwerpunktprogramm eingeschlossen. Durch die Zusammenarbeit führender Wissenschaftler aus den Bereichen Immunologie, Knochen- und Knorpelbiologie, Rheumatologie, orthopädische Chirurgie, Hämatologie und molekularer Genetik soll das junge Forschungsfeld Osteoimmunologie gestärkt werden. Korrespondenzadresse Prof. Dr. G. Schett Medizinische Klinik 3, Rheumatologie & Immunologie, Friedrich-Alexander- Universität Erlangen-Nürnberg, Universitätsklinikum Erlangen Krankenhausstr. 12, Erlangen Interessenkonflikt. Der korrespondierende Autor gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht. Literatur 1. McInnes I, Schett G (2011) The pathogenesis of rheumatoid arthritis. N Engl J Med 365: Z Rheumatol : DOI /s G. Schett T. Pap U. Müller-Ladner T. Kamradt Osteoimmunologie IMMUNOBONE Das Wechselspiel zwischen Knochen und Immunsystem verstehen. Zusammenfassung Das Schwerpunktprogramm Osteoimmunologie unter Leitung der Universitäten Erlangen, Jena, Gießen und Münster untersucht in 27 Projekten Erklärungsansätze zur Entstehung entzündlich-rheumatischer Erkrankungen wie der rheumatoiden Arthritis und der ankylosierenden Spondylits mit dem Ziel, daraus neue Behandlungsmethoden zu entwickeln. Die molekularen Mechanismen bei der Knochenschädigung und das Wechselspiel zwischen Immunsystem und Knochen und Knorpel werden erforscht Schlüsselwörter Rheumatoide Arthritis Ankylosierende Spondylitis Knochenstoffwechsel Tumor-Nekrose-Faktor Antikörper Osteoimmunologie Osteoimmunology IMMUNOBONE Understanding the interaction between bone and immune system Abstract The special program Osteoimmunology under the leadership of the Universities of Erlangen, Jena, Gießen and Münster, is investigating in 27 projects clarification approaches on the causes of inflammatory rheumatic diseases, such as rheumatoid arthritis and ankylosing spondylitis with the aim of developing new forms of treatment. The molecular mechanisms involved in bone damage and the interaction between the immune system and bone and cartilage are topics of research. Keywords Rheumatoid arthritis Ankylosing spondylitis Bone metabolism Tumor necrosis factor Antibodies Osteoimmunology Zeitschrift für Rheumatologie

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