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Autoimmunität - eine Einführung

Gliadin und Zöliakie

Deamidierung von Gliadin bei der Entstehung einer Zöliakie

Das Enzym Tissuetransglutaminase (tTG) katalysiert die Deamidierung der Aminosäure Glutamin und den Transfer von proteingebundenen Glutamin-Resten auf primäre Amine. Ist an der Reaktion neben der γ-Glutamyl-Gruppe des Glutamins auch die ε-Aminofunktion eines Lysin-Restes beteiligt, kann es zu einer intra- bzw. intermolekularen Vernetzung kommen. Der Komplex aus tTG und gebundenem Gliadin wirkt vermutlich bereits immunogen und stimuliert die Bildung von Autoantikörpern gegen die tTG. Bei der weiteren Reaktion und Hydrolyse wird ein Glutamin-Rest des Gliadins in Glutaminsäure umgewandelt. Dadurch verändern sich die Ladung und die dreidimensionale Struktur des Gliadins, das nun das Immunsystem aktivieren kann.

Abb.1
Deamidierung von Gliadin durch Tissuetransglutaminase (tTG)
© Orgentec Diagnostika

Diese Immunreaktion hat eine genetische Komponente: Menschen, die das Allel HLA-DQ2 oder HLA-DQ8 tragen sind besonders gefährdet: Im Gegensatz zum nativen Gliadin können die von der tTG modifizierten Gliadin-Peptide über den Glutaminsäure-Rest stabile Wasserstoff-Brücken bilden, an MHC-Moleküle (HLA-DQ2 bzw. HLA-DQ8) binden und so auf die Oberfläche von Antigen-präsentierenden Zellen gelangen.

Abb.2
HLA-DQ2 mit einem gebundenen Gliadin-Peptid
© Orgentec Diagnostika

3D-Modell des Gliadin-bindenden HLA-DQ2

Diese stimulieren T-Zellen zur Produktion von Cytokinen und setzen dadurch eine Kaskade von Reaktionen in Gang, die schließlich zur Zerstörung der Dünndarmschleimhaut führen.

Krankheiten, bei denen ein autoimmunes Geschehen eine Rolle spielt sind häufiger als man denkt. Manchmal sind sie durch eindeutige Symptome charakterisiert, wie den veränderten Blutglucosespiegel beim Diabetes. Oft zeigen sei aber auch eine Symptomatik, die der anderer entzündlicher Erkrankungen sehr ähnlich ist, was die richtige Diagnosestellung allein anhand klinischer Zeichen sehr schwierig macht. Alle Autoimmunkrankheiten zeichnen sich aber durch die spezifischen Autoantikörper gegen bestimmte körpereigene Proteine des Patienten aus, z.B. gegen tTG bei der Zöliakie, gegen Proteinase 3 bei der Wegener Granulomatose oder gegen mutiertes citrulliniertes Vimentin (MCV) bei der rheumatoiden Arthritis. Diese Autoantikörper lassen sich im mithilfe von Laboruntersuchungen im Serum eines Betroffenen nachweisen, unter Umständen sogar schon Jahre, bevor die ersten Symptome erscheinen. Sie helfen so dem behandelnden Arzt bei der Diagnosestellung und teilweise auch im weiteren Verlauf bei der Therapieüberwachung.

Literaturhinweise zum Thema Autoimmunität

Murphy, K. M.; Travers, P.; Walport, M. (2009): Janeway Immunologie. Spektrum Akademischer Verlag ,

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