Wie das pflanzliches Protein MDL1 mit menschlichem Entzündungsfaktor MIF beim akuten Lungenversagen zusammenwirkt

In der im FASEB Journal veröffentlichten Studie hat ein internationales Team mit Beteiligung des UKW untersucht, wie ein pflanzliches Protein aus der Modellpflanze Arabidopsis thaliana mit dem menschlichen Entzündungsfaktor MIF (Macrophage Migration Inhibitory Factor) zusammenwirkt.

Während die Wechselwirkungen des menschlichen Immunsystems mit Bakterien, Viren oder Parasiten gut erforscht sind, ist über direkte Interaktionen mit pflanzlichen Proteinen bisher wenig bekannt – obwohl Pflanzenbestandteile regelmäßig über Hautkontakt, Inhalation oder Nahrung aufgenommen werden. 

Es zeigte sich, dass das pflanzliche Protein MDL1 allein keine Wirkung auf die Lunge hatte, jedoch in Kombination mit MIF die Entzündungsreaktion und Zellinfiltration in einem Mausmodell für akutes Lungenversagen (ALI) deutlich verstärkte. Die Studie liefert damit neue Hinweise, dass pflanzliche Proteine gezielt in menschliche Entzündungsprozesse eingreifen können – ein spannender und bislang wenig verstandener Bereich der Immunforschung.

Während therapeutische Ansätze zur Hemmung von MIF bisher vor allem auf kleine Moleküle, Peptide oder Antikörper setzen, könnten zukünftig auch gezielte Eingriffe in die neu entdeckte Interaktion zwischen MIF und pflanzlichen MDL-Proteinen eine vielversprechende Strategie zur Behandlung MIF-vermittelter Erkrankungen darstellen.

 

Lukas Spiller, Lin Zhang, Simona Gerra, Christian Stoppe, Patrick Scheiermann, Thierry Calandra, Elias Lolis, Ralph Panstruga, Jürgen Bernhagen, Adrian Hoffmann. In vivo synergistic enhancement of MIF-mediated inflammation in acute lung injury by the plant ortholog Arabidopsis MDL1. FASEB J. 2025 Mar 31;39(6):e70489. doi: 10.1096/fj.202403301R. PMID: 40134325; PMCID: PMC11937861.

Zur Publikation

Schema der synergistischen Verstärkung von MDL1 auf MIF-induzierte Parameter der Lungenentzündung. Obwohl es bei alleiniger Verabreichung keine messbare Wirkung hat, verstärkt das pflanzliche MDL1 die MIF-induzierte Expression wichtiger Entzündungsmediatoren und die Rekrutierung von Leukozyten höchstwahrscheinlich durch Komplexbildung. © Spiller L et al. FASEB J. 2025 Mar 31; doi: 10.1096/fj.202403301R.