Autoimmunerkrankungen

Im Folgenden wird eine autoimmune Erkrankung am Beispiel einer Schilddrüsenunterfunktion (Morbus Hashimoto) erläutert.

Einleitung

Autoimmunen Erkrankungen liegt in der Regel eine sterile und keine infektiöse Entzündung zugrunde. Das volatile Gleichgewicht zwischen Oxidantien, auch als freie Radikale bezeichnet, und Antioxidantien ist gestört. Zur Gruppe der Oxidantien, es handelt sich dabei um aggressive Sauerstoffverbindungen, zählt die reaktive, oxidative Spezies (ROS), deren wichtigste Vertreter H2O2 (Wasserstoffperoxid), HO• (Hydroxylradikal) und O2⁻ (Superoxidion) sind. Bei ihren biochemischen Reaktionen bzw. Zerfall setzen sie hohe Energiemengen frei. Haben sie die Oberhand, sind drastische peroxidative und thermische Zellschäden die Folge. Die entstandenen (angebrannten) Bruchstücke, die in keiner Weise normalen Abbauprodukten mehr gleichen, qualifiziert das Immunsystem nun als fremd und behandelt sie als (Auto)antigene. Die Entsorgung erfolgt über eine sterile Entzündung mitunter mit (Auto)antikörper-Bildung. In gleicher Weise bewirkt die reaktive nitrosative Spezies (RNS), eine Spielart von ROS, zelluläre Schäden. Wichtige Mitglieder der RNS-Gruppe sind NO• (Stickoxid-Radikal) und das mit Hilfe von O2⁻ (Sauerstoffsuperoxid) hergestellte ONOO⁻ (Peroxinitrit). Schadstoffe, aufgenommen über die Nahrung oder durch Einatmen, begünstigen die Bildung freier Radikale und somit das Entstehen von Autoimmun-Erkrankungen. Ein Mangel an direkten oder indirekten Antioxidantien, deren Aufgabe es ist, Oxidantien (ROS) in Schach zu halten, fördert gleichfalls ihre Vorherrschaft. Zu den direkten Antioxidantien zählen z. B. Vit.-C, Vit.-E und Glutathion, zu den indirekten z. B. Enzyme (Abbauhilfen) wie Superoxid-Dismutase (SOD), Katalase und Peroxidasen. Sie leisten einen unverzichtbaren Beitrag zu einem einigermaßen schonenden, geordneten Abbau von ROS bzw. H2O2.

Ursache

Wasserstoffperoxid (H2O2) zum Beispiel fällt normalerweise in kleinsten Mengen im Stoffwechsel und bei der Immunabwehr an. Die auftretenden „Kollateralschäden“ bei seinem Zerfall aufgrund der hohen freigesetzten Energiemenge sind verkraftbar, solange es sich um kleinste Mengen handelt. Schon Paracelsus sagte „Sola dosis facit venenum“ (nur die Dosis macht das Gift). Diese Gegebenheit findet auch im Laborlexikon „Facharztwissen“ im Richtwertebereich für TPO-(Auto)antikörper der Schilddrüse seinen Niederschlag, in dem für sie ein „Normbereich“ existiert. Ohne TPO-(Auto)antigene keine TPO-Antikörper! TPO ist ein wichtiges Schilddrüsen-Enzym, das bei exzessiver Beanspruchung im Rahmen biochemischen Reaktionen zuweilen Schaden nimmt. Eine wesentliche H2O2-Quelle im Stoffwechsel sind die Mitochondrien (Kraftwerke) der Zelle, die an ihrer Atmungskette bei Sauerstoff- od. Phosphatmangel anstatt H2O und ATP (Adenosintriphosphat) im Überschuss H2O2 produzieren. ATP ist jedoch der Energieträger im Körper! Ohne ATP läuft nichts! Viele Giftstoffe (Schadstoffe) bewirken gleichfalls eine Beeinträchtigung der Atmungskette.

Auch eine Anregung der NADPH-Oxidasen (Enzyme) durch TSH (Schilddrüsen stimulierendes Hormon) trägt zur gesteigerten Bildung von O2⁻ (Superoxidion) und dessen Weiterreaktion zu H2O2 bei. So ist Wasserstoffperoxid in der Schilddrüse zur Produktion des jodhaltigen Schilddrüsenhormons nötig. Im Falle einer Schilddrüsen-Unterfunktion wird von der übergeordneten Hirnanhangdrüse (Hypophyse) vermehrt TSH ausgeschüttet und infolgedessen in der Schilddrüse entsprechend mehr H2O2 gebildet, aber nicht verwertet. Zu viele Schilddrüsenzellen sind schon geschädigt. H2O2 entfaltet nun ein „Eigenleben“ und setzt Zellschäden mit resultierender Autoantigen-Bildung. NADPH-Oxidasen kommen auch in anderen Organsystemen vor und werden, wie jüngere Studien vermuten lassen, durch überschüssiges TSH mehr oder weniger mitstimuliert. Mögliche Beispiele für Folgen sind: Im Gefäßsystem die Arteriosklerose oder Churg-Strauss-Vaskulitis, im Nervensystem Morbus Parkinson, in der Brustdrüse Morbus Schimmelbusch (Schrotkornbrust) etc.. TSH bewirkt auch eine erhöhte Jodanreicherung in jenen Organen (z. B. Brustdrüse, Eierstöcke, Speicheldrüse, Magenschleimhaut), die einen sogenannten NaJ-Symporter, ein Transportmolekül gemeinsam für Jod und Natrium, besitzen. Jod ist ein Halogen (Salzbildner) und bildet mit H2O2 Hypoiodit; Chlor mit H2O2 hingegen Hypochlorit. Zwei Oxidantien, die zweifellos Zellschäden verursachen. Jod wird zwar nicht in allen Organen angereichert aber aufgrund seiner Amphiphilie (Wasser- u. Fettlöslichkeit) dennoch in allen abgelagert. Ein Blick in die Lehrbücher der Balneologie (Bäderheilkunde) zeigt diese Gegebenheit, zumal Solethermen stark jodhaltig sein können. Vorsicht ist geboten bei alkoholischen, aber auch alkoholfreien Getränken, Desinfektions- und Konservierungsmitteln. Sie sind mitunter hoch jodhaltig. Flüssigen Reinigungsmitteln werden mitunter zwecks Konservierung Halogene (Chlor, Jod) zugesetzt. Großflächig ausgebracht, erzeugen sie eine starke Verdunstung, bedingen eine chronische Schadstoffbelastung durch Inhalation und somit letztlich das Auftreten von ROS. Auch der Abbau von Stresshormonen, die bei physischen und psychischen Belastungen entstehen, bringt einen stark erhöhten Anfall von H2O2 mit sich und setzt beachtliche Schäden. Ein Vitamin-D-Mangel führt ebenfalls zu vermehrtem Entstehen von ROS. Vitamin-D spielt eine entscheidende Rolle bei der Erzeugung von ROS abbauenden Enzymen wie: Superoxiddismutase (SOD), Katalase und Glutathion-Peroxidase. Dringend notwendige indirekte enzymatische Antioxidantien! Bedauerlicherweise wird Vitamin-D gemeinhin nur eine Rolle im Knochen-Stoffwechsel zugeordnet! Unter dem Strich gibt es genügend Ursachen, die geeignet sind, die normalerweise auftretenden „Kollateralschäden“ beim Stoffwechsel in den Zellen aus dem Ruder laufen zu lassen. Letztlich führt ein über Jahre hinweg existierendes Oxidantien-Antioxidantien-Missverhältnis zu verheerenden Zellschäden in den entsprechenden Geweben; sprich: Autoimmunerkrankungen.

Wirkung

Das Zustandekommen der Zellschäden lässt sich anhand von H2O2, einem Mitglied der ROS-Familie, demonstrieren. Zerfällt H2O2 wird sehr hohe Reaktionsenergie freigesetzt. Die Reaktionsprodukte sind heißer Wasserdampf und eine Sauerstoff-Druckwelle. Die anfallende Reaktionsenergie ist merklich höher, als zum Verdampfen der gleichen Menge Wasser benötigt wird. Wird die Reaktion unentwegt beansprucht, kommt es zu irreparablen Hitze- und Druckschäden in unmittelbarer Umgebung verbunden mit Zelluntergang. Signalmoleküle (DAMPs = danger associated molekular patterns) der geschädigten, sterbenden Zelle reagieren jetzt mit speziellen Zell-Rezeptoren (PRRs = pattern recognition receptors) angeborener Immunzellen vor Ort und lösen die Aktivierung eines Inflammasoms (komplexes Entzündungsmolekül) mit gleichzeitiger Freisetzung von Zytokinen (Botenstoffen) wie zum Beispiel Interleukine IL-1 od. IL-18 aus. Die Folge ist die Heranreifung weiterer dendritischer Zellen, die ihrerseits nach Einwanderung in die benachbarten Lymphknoten bzw. Lymphfollikel eine T/B-Lymphozyten-Immunantwort in Gang setzen. Nunmehr greift am Ort des Geschehens eine sterile Entzündung Platz.

Die Betrachtung der Energiebilanz bei den Reaktionen von ROS ist eine unabdingbare Notwendigkeit, um ein Verständnis für die möglichen drastischen Zellschädigungen z. B. infolge Hitze zu entwickeln. Bei dem geschilderten Zelltod handelt es sich nicht um eine Apoptose (programmierter Zelltod) oder Nekrose (mikrobiell oder verletzungsbedingter Zelltod) sondern um eine Pyroptose, einem Zwitter der beiden Arten. Sie beginnt als Apoptose und endet als Nekrose.

Auch bei infektiösen Entzündungen, ausgelöst durch Bakterien oder Viren, entstehen im Rahmen der Immunabwehr in den neutrophilen Granulozyten (weiße Blutkörperchen) enorme Hitze- und Druckschäden und werden als „oxidativer burst“ bezeichnet. Diese „Kollateralschäden“ bedingen auch, dass deren Lebensdauer nur 2–3 Tage beträgt.

Therapie

Grundsatz: „Vorbeugen ist besser als Heilen“. In den meisten Fällen ist jedoch die Genesung angesagt! Gleichgültig, um welche autoimmune Erkrankung es sich handelt:

  • In jedem Falle ist ein umfassender Schilddrüsenstatus unter Zugrundelegung neuer Richtwerte für TSH im Blut (0,4–2,5 mU/l) und neuer Richtwerte für Jod im Urin (max. 150 µg/1g Kreatinin) unabdingbar
  • Bestimmen der (Auto)antikörper. Auch der Vitamin-D-Status im Blut (50–70 ng/ml) sollte gemeinsam mit dem Magnesiumwert erhoben werden.
  • Diät: Meiden bzw. Verringern der exzessiven Aufnahme von Jod und Schilddrüsenblockern (Fluor, Chlor, Brom, Nitrat). Ein schwieriges Unterfangen!
  • Lebensstil: Sonnenbaden um die Mittagszeit ca. 20 Min. um Vit.-D zu bilden! Für Berufstätige kaum durchführbar. In der Regel bleibt nur die Supplementierung.

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