Mehr als nur ein Bollwerk - Das Darmepithel als integraler Bestandteil der Barriere und Abwehrfunktion im Darm

Zusammenfassung

Die Häufigkeit entzündlicher, atopischer oder metabolischer Erkrankungen nimmt in industrialisierten Ländern dramatisch zu. Die Interaktion von Stoffwechsel und Immunsystem sind wichtige Faktoren bei der Entstehung dieser chronisch degenerativen Krankheiten. Morbus Crohn und Colitis ulcerosa gehören zu den chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED). Obwohl deren Ätiologie noch weitestgehend unbekannt ist, sind Umweltfaktoren in Kombination mit einer genetischen Prädisposition der Patienten entscheidend für die Entstehung dieser Krankheitsbilder. Darmepithelzellen, die als Einzelzellschicht die gesamte Oberfläche der Darmschleimhaut überziehen, werden nicht mehr nur als „inerte und mechanische” Barriere zwischen Darmbakterien und Körperinnerem angesehen, sondern sind vielmehr ein integraler Bestandteil der Immunantwort im Darm. Zelluläre Stressmechanismen sind Teil der Pathogenese chronischer Entzündungsprozesse und die unkontrollierte Aktivierung von Zelltod (Apoptose) führt zum Funktionsverlust von Geweben bzw. Organen. Das endoplasmatische Retikulum (ER) ist an der Regulation dieser zellulären Stressmechanismen beteiligt. ER Stress spielt nicht nur bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen eine Rolle, sondern auch bei anderen Zivilisationskrankheiten, wie Dickdarmkrebs oder Diabetes.

Abstract

In developed countries there is a dramatic increase in the prevalence of inflammatory, atopic, and metabolic disorders. In the development of these chronic degenerative diseases the interaction of metabolism and the immune system are important factors. Crohn's disease and colitis ulcerosa are inflammatory bowel diseases (IBD). Although the etiology is essentially unknown environment factors along with a genetic predisposition are crucial for the development of IBD. Epithelial cells of the gut, a monolayer which covers the entire surface of the intestinal mucosa, is not only understood as an inert and mechanical barrier between intestinal bacteria and the body but also an integral part of the intestinal immune response. Cellular stress plays an important role in the pathogenesis of chronic inflammation. The uncontrolled activation of cell death (apoptosis) leads to the loss of function of tissues and organs. The endoplasmic reticulum (ER) is involved in the regulation of stress on the cellular level. ER-related cellular stress plays a role not only in IBD but also in disease of civilization e. g. colorectal cancer and diabetes.

Schlüsselwörter

metabolischer Stress - Entzündung - chronisch entzündliche Darmerkrankungen - Darmflora - Darmepithel - endoplasmatisches Retikulum

Key words

metabolic stress - inflammation - inflammatory bowel disease - intestinal flora - intestinal epithelium - endoplasmic reticulum

Literatur

• 1 Nagler-Anderson C. Man the barrier! Strategic defences in the intestinal mucosa.  Nat Rev Immunol. 2001;  1 59-67
• 2 Bach J F. The effect of infections on susceptibility to autoimmune and allergic diseases.  N Engl J Med. 2002;  347 911-920
• 3 Sartor R B. Mechanisms of disease: pathogenesis of Crohn's disease and ulcerative colitis.  Nat Clin Pract Gastroenterol Hepatol. 2006;  3 390-407
• 4 Haller D. Intestinal epithelial cell signalling and host-derived negative regulators under chronic inflammation: to be or not to be activated determines the balance towards commensal bacteria.  Neurogastroenterol Motil. 2006;  18 184-199
• 5 Bouma G, Strober W. The immunological and genetic basis of inflammatory bowel disease.  Nat Rev Immunol. 2003;  3 521-533
• 6 Werner T, Haller D. Intestinal epithelial cell signalling and chronic inflammation: From the proteome to specific molecular mechanisms.  Mutat Res. 2007;  622 42-57
• 7 Shkoda A, Ruiz P A, Daniel H, Kim S C, Rogler G, Sartor R B, Haller D. Interleukin-10 blocked endoplasmic reticulum stress in intestinal epithelial cells: impact on chronic inflammation.  Gastroenterology. 2007;  132 190-207
• 8 Clavel T, Haller D. Bacteria- and host-derived mechanisms to control intestinal epithelial cell homeostasis: implications for chronic inflammation.  Inflamm Bowel Dis. 2007;  13 1153-1164