Fieber: Forschende entschlüsseln erstmals die Entstehung

Fieber entsteht im Gehirn

Fieber kann als Symptom bei zahlreichen Krankheiten auftreten. Während der Zweck von Fieber und Behandlungen dagegen bereits gut bekannt sind, war bislang immer noch unklar, wie die Erhöhung der Körpertemperatur ausgelöst und gesteuert wird. Ein schwedisches Forschungsteam konnte dieses Jahrzehnte alte Rätsel nun lösen.

Forschende der Linköping University in Schweden haben im Rahmen einer aktuellen Studie nachgewiesen, dass bestimmte Zellen in der Blut-Hirn-Schranke für das Auslösen von Fieber verantwortlich sind. Die Ergebnisse der Untersuchung wurden kürzlich in dem renommierten Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences“ vorgestellt.

Auslöser für Fieber identifiziert

Die schwedische Arbeitsgruppe hat bei Mäusen Zellen in den Blutgefäßen des Gehirns identifiziert, die für eine Fieberreaktion notwendig sind. Die Entdeckung beantwortet dem Forschungsteam zufolge die lange unbeantwortete Frage, wie Fieber entsteht und welche Organe daran beteiligt sind.

Jeder hat mal Fieber

„Jeder Mensch hat gelegentlich Fieber“, berichtet Professor Anders Blomqvist von der Linköping University. Doch nur wenn die Mechanismen, die zu Fieber führen, ausreichend verstanden sind, können bessere Behandlungsansätze entwickelt werden.

Warum brauchen wir Fieber?

Wie die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erklären, ist Fieber eine Reaktion des Körpers auf Infektionen oder Entzündungen. Es gehört zu den natürlichen Abwehrmechanismen, beispielsweise gegen Viren und Bakterien. Bei erhöhter Körpertemperatur ist das Immunsystem in der Lage, Krankheitserreger schneller zu bekämpfen.

Bei Infektionen oder Entzündungen setzt der Körper bestimmte Botenstoffe in den Blutkreislauf frei, die als Zytokine bezeichnet werden. Diese Moleküle sind zu groß, um die Blut-Hirn-Schranke zu passieren. Sie können also nicht in das Gehirn gelangen. Die Blut-Hirn-Schranke ist ein Netz aus winzigen Blutgefäßen, das die Aufgabe hat, unser Gehirn vor schädlichen Substanzen abzuschirmen.

Wie wird das Gehirn über Infektionen informiert?

Dennoch kann Fieber erst entstehen, wenn das Gehirn die entsprechenden Signale ausgelöst hat. Die entscheidende Frage in diesem Zusammenhang war daher, wie das Gehirn überhaupt erkennt, dass der Körper von einer Infektion oder Entzündung betroffen ist.

Informationen werden an der Blut-Hirn-Schranke übergeben

Wie die Forschenden im Rahmen der aktuellen Studie an Mäusen nun feststellten, sind Rezeptoren an der äußeren Oberfläche der Blut-Hirn-Schranke für die Erkennung der Zytokine verantwortlich. Sie leiten das Signal an das Gehirn weiter.

Spezialisierte Endothelzellen, die auf der Innenseite der Blutgefäße in der Blut-Hirn-Schranke liegen, sind für diese Weiterleitung verantwortlich. Die Zellen beginnen ein hormonähnliches Molekül namens Prostaglandin E2 zu produzieren, das wiederum Rezeptoren im Hypothalamus aktiviert. Der Hypothalamus ist eine Hirnregion, die gleichzeitig als Thermostat des Körpers fungiert.

Ein Jahrzehnte altes Rätsel gelöst

„Unsere Ergebnisse beantworten eine Frage, die schon seit mehreren Jahrzehnten gestellt wird“, betont Professor Blomqvist. Ihm zufolge gab es bislang keine Beweise dafür, dass Fieber lediglich über die Hirnreaktion gesteuert wird.

Diesen Beweis konnten die Forschenden nun an Mäusen erbringen, die genetisch so verändert wurden, dass sie kein Prostaglandin E2 produzieren konnten. Wenn diese Mäuse mit Bakterien infiziert wurden, die eine Infektion auslösten, war der Körper nicht mehr in der Lage, Fieber zu erzeugen.

So entsteht Fieber

Die Arbeitsgruppe kommt daher zu dem Ergebnis, dass die Endothelzellen in der Blut-Hirn-Schranke für die Entstehung von Fieber verantwortlich sind, indem sie Zytokine über Rezeptoren erkennen und als Reaktion darauf den Botenstoff Prostaglandin E2 produzieren, der im Hypothalamus die Fieberreaktion auslöst. (vb)