TNF-alpha

TNF-alpha (TNF-α) ist die Abkürzung für Tumornekrosefaktor-alpha (Tumornekrosefaktor-α, TNF-α). Es ist ein Zytokin (Botenstoff), welches eine zentrale Rolle bei entzündlichen und immunologischen Reaktionen des Körpers spielt.


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Bildung

TNF-α wird durch verschiedene Zellen und in verschiedenen Organen gebildet, hauptsächlich durch Makrophagen, aber auch durch Mastzellen, Lymphozyten, Endothelzellen sowie im Fettgewebe, Herzen und neuronalen Gewebe. Es wird von einem Membranprotein proteolytisch abgespalten (Enzym: TNF alpha converting enzyme TACE, ADAM17) und gelangt als lösliches Protein ins Gewebe und ins Blut.

Diagnostischer Marker

Im Blut hat TNF-α eine nur kurze Halbwertszeit (20 Min). Eine deutlich längere Halbwertszeit hat der TNF-Rezeptor, der abgespalten als löslicher Rezeptor  (sTNFR1, -R2) ebenfalls im Blut nachweisbar ist und als Entzündungsmarker daher diagnostisch besser verwertbar ist. 1)Eur J Haematol. 1995 Jan; 54(1):1-8 2)Inflamm Bowel Dis. 2007 Jun; 13(6):727-32. Der lösliche TNFR1 (sTNFR1) reguliert die TNF-alpha-Aktivität und kann dessen Bindung an den membrangebundenen TNFR der Zellen vermindern, andererseits kann es auch an diesen Rezeptor binden und die von dort ausgehenden Signalwege auslösen: ein „double-edged sword“; die Wirkung von TNF-alpha kann daher nicht immer vorausgesagt werden. 3)World J Gastroenterol. 2011 Jul 14;17(26):3092-100. doi: 10.3748/wjg.v17.i26.3092. PMID: 21912451; … Continue reading Das gilt insbesondere für die Assoziation mit Tumoren. In einigen Fällen wurden positive, in anderen negative Zusammenhänge gefunden. 4)Biomed Res Int. 2020 Sep 24;2020:2451854. DOI: 10.1155/2020/2451854. PMID: 33029495; PMCID: … Continue reading

TNFR1 mit einem 609-T-Allel (G/T) scheint mit niedrigen Spiegeln von sTNFR1 assoziiert zu sein und eine schützende Wirkung auf die Bildung von Magenkrebs zu haben.  5)Biomed Res Int. 2020 Sep 24;2020:2451854. doi: 10.1155/2020/2451854. PMID: 33029495; PMCID: … Continue reading

TNFR1 wird bei kolorektalen Adenomen erhöht gefunden und hängt in seiner Höhe von der Zahl der Adenome ab. 6)World J Gastroenterol. 2012 Oct 14;18(38):5360-8. doi: 10.3748/wjg.v18.i38.5360. PMID: 23082052; … Continue reading

Wirkungen

Die Wirkung von TNF-alpha entfaltet sich durch Bindung an 2 Rezeptoren (TNFR1 und TNFR2). TNFR1 findet sich in den meisten Geweben, TNFR2 dagegen hauptsächlich auf Immunzellen. Über die Rezeptoren werden intrazelluläre Signalwege ausgelöst. 7)World J Gastroenterol. 2012 Oct 14;18(38):5360-8. doi: 10.3748/wjg.v18.i38.5360. PMID: 23082052; … Continue reading

  • Der NF-κB-Weg führt über Aktivierung von Transkriptionsfaktoren (Faktoren, die die genetische Information von DNA auf Messenger-RNA übertragen) zu einer Bildung entzündlicher Zytokine. Neben TNF-alpha können auch reaktive Sauerstoffspezies (oxidativer Stress), Interleukin-1ß, bakterielle Endotoxine, ionisierende Strahlung und Kokain den NF-κB-Signalweg aktivieren.
  • Der MAPK-Signalweg fördert die Zellteilung und -differenzierung sowie die Apoptose nicht funktionsfähiger Zellen. Er steht im Dienst der Geweberegeneration.

Es sind inzwischen eine Vielzahl unterschiedlicher Effekte von TNF-α bekannt. Beispiele:

  • Die TNF-α-Bildung im Fettgewebe soll zur Entstehung einer Fettleberhepatitis (beispielsweise der NASH) und zur Senkung der Insulinempfindlichkeit beim Diabetes mellitus entscheidend beitragen.
  • In der Leber wird die Bildung von Akute-Phase-Proteinen wie CRP stimuliert.
  • Makrophagen werden zur Phagozytose angeregt.
  • Im zentralen Nervensystem wird TNF-α durch Mikroglia gebildet. 8)Mediators Inflamm. 2014;2014:861231. doi: 10.1155/2014/861231. Epub 2014 May 21. PMID: 24966471; … Continue reading Es kommt es zu mehreren Wirkungen, wie einer Appetitbremse, der Steigerung der Erregbarkeit, der Auslösung einer Fieberreaktion oder der Ausschüttung des CRF (corticotropin-releasing factor). Auf Neurone (Hirnzellen) kann TNF-alpha sowohl neurotoxisch als auch neuroprotektiv wirken. 9)Exp Physiol. 2005 Sep;90(5):663-70. DOI: 10.1113/expphysiol.2005.030734. Epub 2005 Jun 8. PMID: … Continue reading
  • TNF-α fördert eine lokale Entzündungsreaktion auf z. B. Fremdreize oder eine bakterielle Infektion.
  • Es ist an der Entstehung chronisch entzündlicher Darmkrankheiten wesentlich beteiligt. Eine Anti-TNF-alpha-Therapie führt zu einer Besserung. 10)World J Gastroenterol. 2011 Jul 14;17(26):3092-100. DOI: 10.3748/wjg.v17.i26.3092. PMID: 21912451; … Continue reading
  • Es ist entscheidend an der Schockreaktion im Rahmen einer Sepsis beteiligt.
  • Es fördert die Entstehung von Krebs, so beispielsweise den Kolitis-assoziierten Darmkrebs. 11)Inflamm Allergy Drug Targets. 2008 Sep;7(3):187-94. DOI: 10.2174/187152808785748137. PMID: … Continue reading 12)World J Gastroenterol. 2011 Jul 14;17(26):3092-100. DOI: 10.3748/wjg.v17.i26.3092. PMID: 21912451; … Continue reading

TNF-alpha-Blocker

Medikamente, welche die Wirkung von TNF-α unterdrücken, spielen eine zunehmende Rolle in der Behandlung chronisch entzündlicher Erkrankungen, wie der rheumatoiden Arthritis, der Psoriasisarthritis, dem Morbus Bechterew, dem Morbus Crohn und der Colitis ulcerosa.

Antikörper gegen TNFα wie Infliximab, Adalimumab und Golimumab oder Etanercept dämpfen die Entzündungsreaktionen, können aber zum Aufflammen von opportunistischen verborgenen Infektionen, wie der Tuberkulose, führen. Mehr dazu siehe hier.

Verweise



Autor der Seite ist Prof. Dr. Hans-Peter Buscher (siehe Impressum).


Literatur

Literatur
1 Eur J Haematol. 1995 Jan; 54(1):1-8
2 Inflamm Bowel Dis. 2007 Jun; 13(6):727-32.
3 World J Gastroenterol. 2011 Jul 14;17(26):3092-100. doi: 10.3748/wjg.v17.i26.3092. PMID: 21912451; PMCID: PMC3158408.
4 Biomed Res Int. 2020 Sep 24;2020:2451854. DOI: 10.1155/2020/2451854. PMID: 33029495; PMCID: PMC7532377.
5 Biomed Res Int. 2020 Sep 24;2020:2451854. doi: 10.1155/2020/2451854. PMID: 33029495; PMCID: PMC7532377.
6, 7 World J Gastroenterol. 2012 Oct 14;18(38):5360-8. doi: 10.3748/wjg.v18.i38.5360. PMID: 23082052; PMCID: PMC3471104.
8 Mediators Inflamm. 2014;2014:861231. doi: 10.1155/2014/861231. Epub 2014 May 21. PMID: 24966471; PMCID: PMC4055424.
9 Exp Physiol. 2005 Sep;90(5):663-70. DOI: 10.1113/expphysiol.2005.030734. Epub 2005 Jun 8. PMID: 15944202.
10, 12 World J Gastroenterol. 2011 Jul 14;17(26):3092-100. DOI: 10.3748/wjg.v17.i26.3092. PMID: 21912451; PMCID: PMC3158408.
11 Inflamm Allergy Drug Targets. 2008 Sep;7(3):187-94. DOI: 10.2174/187152808785748137. PMID: 18782026.