Zuckermolekül aus Futterpflanzen dämpft Überreaktion des Immunsystems
Forscher haben im Stallstaub den Stoff identifiziert, der Landkinder möglicherweise vor Allergien und allergischem Asthma schützt: Arabinogalaktan, ein pflanzliches Zuckermolekül, hindert das Immunsystem an überschießenden Abwehrreaktionen, wenn es im ersten Lebensjahr in hoher Konzentration eingeatmet wird. Das Molekül kommt in großen Mengen in Futterpflanzen vor, wie Wissenschaftler im „Journal of Allergy and Clinical Immunology“ berichten.
Dass Kinder, die auf Bauernhöfen aufwachsen, seltener an Allergien und allergischem Asthma leiden, ist lange bekannt. Was sie allerdings davor schützt, war lange rätselhaft. „Die Suche nach der schützenden Substanz war wie die Suche nach der Stecknadel im Heuhaufen“, erklärt Marcus Peters, Pneumologe an der Ruhr-Universität Bochum. Gemeinsam mit Kollegen aus München und Borstel analysierte er Stallstaub, der in den Stallungen von verschiedenen Bauernhöfen in Deutschland, Österreich und der Schweiz eingesammelt worden war.
Zuckermolekül Arabinogalaktan entscheidend
Die Analyse des Staubs ergab, dass er sich hauptsächlich aus pflanzlichen Bestandteilen zusammensetzt, darunter mehr als zehn Prozent Arabinogalaktan, einem großen Zuckermolekül, das sich somit als verdächtig qualifizierte. Die Forscher prüften nun, wie sich das Immunsystem von Mäusen gegenüber potenziellen Allergenen verhält, wenn Arabinogalaktan-Moleküle anwesend sind. „Es hat sich gezeigt, dass die dendritischen Zellen, die den Immunzellen schädliche Eindringlinge präsentieren, so dass diese dagegen vorgehen, in Anwesenheit von Arabinogalaktan ihr Verhalten ändern“, beschreibt Peters. „Sie produzieren dann einen bestimmten Botenstoff, der die Immunreaktion dämpft.“
Überreaktion des Immunsystems verhindert
Welche Rezeptoren der dendritischen Zellen für den Mechanismus verantwortlich sind, muss noch untersucht werden. Zuckerrezeptoren sind generell wichtig für die Erkennung von fremden Partikeln durch das Immunsystem. „Die Abschwächung der Immunreaktion auf diesem Wege ist uns nicht neu“, erklärt Peters. „Auch manche Bakterien machen sich den Mechanismus gezielt zunutze, um die Immunantwort des Wirts abzuschwächen.“ Durch Arabinogalaktan wird aber nur die übersteigerte Wachsamkeit des Immunsystems verhindert – die Abwehr von Krankheitserregern funktioniert weiterhin normal.
Dass ausgerechnet ein Gras-Bestandteil vor Heuschnupfen schützt, wundert die Forscher nicht: „Das ist eine Konzentrationsfrage“, meint Peters. „In kleineren Konzentrationen können die Pollen des Wiesenfuchsschwanzes Allergien auslösen, in großen Dosen und sehr früh im Leben aber auch verhindern. Nichts anderes als eine Dosissteigerung ist ja auch die Strategie bei der Hyposensibilisierung.“
Ob sich Arabinogalaktan zur Prophylaxe oder auch zur Therapie von Allergien und allergischem Asthma einsetzen lässt, werden die Forscher jetzt untersuchen. Denkbar wäre eine Anwendung als Spray oder Nasentropfen, da die Substanz gut wasserlöslich ist.
Ruhr-Universität Bochum vom 20. Juli 2010
