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Neurodermitikern fehlt natürliches Antibiotikum im Schweiß

Die Haut ist die natürliche Barriere zwischen Körper und Umwelt. Natürliche Antibiotika unterstützen die Immunabwehr der Haut und bieten zusätzlichen Schutz. Eines dieser Antibiotika ist Dermcidin. Es entsteht in den Schweißdrüsen und wird auf der Haut gegen Mikroorganismen aktiv. Neurodermitis-Patienten fehlt dieser Stoff. Das berichtet das Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie über ein Forschungsteam an der Universität Tübingen.

An sich ist es nicht ungewöhnlich, dass antibiotische Stoffe Mikroorganismen töten. Viele der bekannten natürlichen Antibiotika auf der Körperoberfläche tragen eine positive Ladung und können sich so besonders gut an die überwiegend negativ geladene Hüllmembran der Bakterien anlagern. Die Antistoffe bilden dort Kanäle und zersetzen die Membran der Bakterienzelle. Von Dermcidin hatte man diese Fähigkeit bisher allerdings nicht vermutet. Ein Forscherteam bewies jetzt das Gegenteil.

Poröse Bakterien

Das Team aus Wissenschaftlern des Universitätsklinikums Tübingen, des Max-Planck-Instituts für Entwicklungsbiologie, des Forschungszentrums Borstel und des Karlsruher Instituts für Technologie entwarf ein Modell, das zeigt, wie Dermcidin seine antibiotische Wirkung im schwierigen Milieu des Schweißes entfaltet. Sein aktiver Bestandteil taucht in die Bakterienhülle ein und bildet dort winzige Poren, an denen die Bakterien langsam zugrunde gehen.

Dermcidin wird auf der Haut gespalten. Der aktive Bestandteil des natürlichen Antibiotikums, DCD-1L, ist jedoch nicht positiv, sondern negativ geladen. Elektrische Messungen an künstlichen Membranen ergaben, dass die geladenen Teilchen des DCD-1L durch die Bakterienmembran hindurchtreten können, wenn auch nur sehr langsam.

Attacke im Schweißmilieu

Der Ablauf könnte den Ergebnissen der Forscher zufolge so aussehen: Das insgesamt negativ geladene DCD-1L-Molekül hat ein positiv geladenes Ende, das zur Anheftung an die Bakterienmembran ausreicht. Durch die Wechselwirkung mit der Membran im stark sauren und salzigen Schweißmilieu nimmt das bis dahin unstrukturierte DCD-1L eine Schraubenform an, mehrere DCD-1L-Moleküle können sich so spontan zusammenlagern. Stabilisiert durch positiv geladene Zink-Ionen, die im Schweiß vermehrt vorkommen, bildet der DCD-1L-Komplex winzige Kanäle durch die Bakterienhülle. Sie sind so schmal, dass einzelne geladene Teilchen gerade hindurchpassen. Mit der Zeit bricht durch den Ladungsausgleich das Spannungsgefälle zwischen dem Inneren des Bakteriums und der Umgebung zusammen, das die Grundlage für lebenswichtige Transport- und Stoffwechselprozesse bildet. Die Bakterienzelle stirbt.

Körpereigene Antibiotika wie DCD-1L aus Dermcidin werden auch im Zusammenhang mit der Hauterkrankung Neurodermitis erforscht. Neurodermitis-Patienten leiden unter vermehrt auftretenden Hautinfektionen. Interessanterweise fanden sich bei diesen Patienten geringere Mengen an DCD-1L und verwandten Stoffen aus Dermcidin im Schweiß als bei Gesunden.

Quelle: Allergikus 2/2012

04.11.12

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