Forschende der Marinemedizinischen Universität Shanghai haben wesentliche molekulare Signalwege entschlüsselt, die bei der Sepsis eine zentrale Rolle spielen. Die Ergebnisse, veröffentlicht im Fachjournal Research (DOI: 10.34133/research.0811), könnten die Entwicklung personalisierter und präziser Therapien gegen das lebensbedrohliche Syndrom maßgeblich voranbringen.

Sepsis entsteht durch eine fehlgesteuerte Immunreaktion auf Infektionen und führt häufig zu systemischer Entzündung und Organversagen. In ihrer Übersichtsarbeit beschreiben die Forscher, dass die Signalwege NF-κB, JAK/STAT, NLRP3-Inflammasom sowie der hypoxieinduzierbare Faktor HIF-1α eng verwoben das Gleichgewicht zwischen Immunaktivierung, Entzündung und Zellstoffwechsel regulieren. Dabei ist die mitochondriale Dysfunktion als Ursache für erhebliche Energieengpässe in Immunzellen besonders kritisch.

Der kanonische NF-κB-Signalweg wird durch bakterielle Bestandteile aktiviert und steuert die Produktion von Entzündungsbotenstoffen wie TNF-α und IL-1β. Auch der JAK/STAT-Weg, ausgelöst durch Zytokine wie Interferon-gamma, beeinflusst das Ausmaß der Entzündungsreaktion und kann im Verlauf der Erkrankung zu Gewebeschäden führen. Das NLRP3-Inflammasom reagiert auf intrazelluläre Stresssignale und fördert die Freisetzung weiterer proinflammatorischer Mediatoren.

Die Aktivität des HIF-1α-Faktors verstärkt unter Sauerstoffmangelbedingungen die Entzündungsreaktion, indem er mit dem NF-κB-Weg interagiert. Zusätzlich führt die Hemmung der mitochondrialen Fettsäureoxidation und der beeinträchtigte Wirkmechanismus von Transkriptionsfaktoren wie PGC-1α und TFAM zu einer verringerten Energieversorgung der Immunzellen und trägt so zur Verschlechterung der Organfunktion bei.

Die Forschenden betonen, dass angesichts der komplexen, dynamischen Natur der Sepsis Einzelzieltherapien kaum ausreichend sind. Stattdessen seien multimodale, personalisierte Behandlungsstrategien notwendig, die die Signalwegsaktivität in Echtzeit überwachen und gezielt modulieren. Ziel ist eine präzise Steuerung der Immunantwort, um die Entzündungsreaktion zu dämpfen, die Homöostase wiederherzustellen und Nebenwirkungen zu minimieren.

Diese umfangreichen Erkenntnisse bieten eine Grundlage für die Weiterentwicklung innovativer Therapien, mit denen die hohe Sterblichkeit bei Sepsis reduziert werden soll.

Redaktion: X-Press Journalistenbüro GbR

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