Tränen gegen Eisenraub

Eine raffinierte Schadstoffabwehr in der Tränenflüssigkeit hat eine Innsbrucker Forschergruppe jetzt nachweisen können.

(jkm) - Tränen versorgen die Hornhaut des Auges mit Nährstoffen und halten sie frei von Mikroben. Einen der dafür zuständigen Abwehrstoffe haben österreichische Molekularbiologen nun genauer unter die Lupe genommen. Das Tränenprotein fängt demnach jene "Köder" ab, mit denen sich Mikroben für ihr Wachstum benötigtes Eisen aus der Umgebung angeln.

Maria-Laura Fluckinger und ihre Kollegen aus der Gruppe von Bernhard Redl an der Medizinischen Universität Innsbruck studierten die Funktion der Lipocaline. Diese trichterförmigen Proteine kommen nicht nur in Tränenflüssigkeit, sondern auch in dem Flüssigkeitsfilm der Atemwege vor. Ähnlich molekularen Treteimern, können sie hydrophobe (Wasser abweisende) Verbindungen aufnehmen und mit einer Art Klappdeckel einschließen. Ihre Fracht reichen sie dann an Zellen zur weiteren Verarbeitung weiter.

Auf diese Weise können Lipocaline eine breite Palette von wasserunlöslichen Molekülen verfrachten. Daher war bereits vermutet worden, dass sie zur Bekämpfung von Bakterien beitragen. Tatsächlich konnten Fluckinger und ihren Kollegen nun nachweisen, dass das Tränen-Lipocalin (TL) ganz besonders gut Siderophore bindet - Moleküle, mit denen Mikroben schwer lösliches Eisen aufnehmen. Offenbar unterbindet Lipocalin diesen Prozess.

Laborversuche bestätigten diese Vermutung, berichten die Forscher im Fachblatt "Antimicrobial Agents and Chemotherapy". Indem Lipocalin sowohl von Bakterien als auch von Pilzen produzierte Siderophore aus dem Verkehr zieht, hemmt es Wachstum und Vermehrung der ungebetenen Gäste. Das gilt allerdings nur unter Bedingungen relativer Eisenknappheit, wie sie in der Natur häufig sind. Laut Mitteilung der Universität könnte dieser Mechanismus vor allem in den Atemwegen von Bedeutung sein: Mit der Atemluft nehme der Mensch nämlich große Mengen von Pilzsporen auf, die Zahl der Pilzinfektionen sei jedoch vergleichsweise gering.

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