Tumor Necrosis Factor Related Apoptosis Inducing Ligand

Tumor Necrosis Factor Related Apoptosis Inducing Ligand (TRAIL) - (deutsch: Tumornekrosefaktor zugehöriger Apoptose Induzierender Ligand) ist ein für das Immunsystem wichtiges Protein. Es wird zu den Tumornekrosefaktoren gezählt. Seine Aufgabe ist es, Zielzellen zu inaktivieren, indem es Apoptose (programmierten Zelltod) in der Zielzelle auslöst.

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Vorkommen

Es kommt als freies (von der Zelle nach außen abgegebenes) oder als Membrangebundenes (auf der Zellmembran verankertes) Protein vor, welches meist auf Monozyten und B-Lymphozyten gebildet wird. TRAIL ist in der Lage, viele verschiedene Zelltypen im Körper zu inaktivieren.

Das Protein findet sich vielen Geweben, konzentriert kommt es in der Lunge, der Milz und der Prostata vor.

Mechanismus

Um Zellen in die Apoptose zu treiben findet es auf der Oberfläche seiner Zielzellen den DR4 oder DR5 Rezeptor (Death Cell Receptor) - ebenfalls ein Protein, welches auf der Zelloberfläche vorkommt. Wenn TRAIL daran binden kann aktiviert es die Caspase-8 abhängige Apoptose. Dies führt dazu, daß die Zielzelle sich selbst abtötet und so inaktiviert wird.

TRAIL spielt vermutlich auch eine Rolle bei der Autophagocytose von Zellen bei der Bildung von Geweben.^[1]

TRAIL und Krebs

TRAIL ist einer der wichtigsten Faktoren für die Inaktivierung von Tumorzellen. Es beeinflusst in vitro und in vivo (Maus - Tierversuche) das Wachstum von Tumorzellen. Dabei verursacht TRAIL keine Schädigung von nicht-tumorösen Zellen. Die Behandlung von gesunden Mäusen über 45 Tage mit gelöstem TRAIL verursachte keine Zellschädigung.^[2] Aufgrund dieser Eigenschaften wird es zur Zeit für seine Eignung als Therapeutikum für die Krebstherapie getestet.

TRAIL und Krankheitserreger

Der Apoptose Mechanismus von TRAIL wird von einigen Viren und Bakterien dazu benutzt, die T-Lymphozyten Antwort gegen infizierte Zellen zu regulieren. Sie bringen Zellen dazu TRAIL zu produzieren, dadurch werden T-Zellen abgetötet die infizierte Zellen oder Bakterien angreifen würden. So entgehen die Krankheitserreger teilweise dem Immunsystem. So verfügen das Influenza A/H5N1-, HI-, Herpes Simplex -, Zytomegalie- und das Masernvirus über solche Mechanismen. Bei den Bakterien sind dies unter anderem Staphylococcus aureus und Salmonella enterica Serovar Dublin.

TRAIL spielt vermutlich auch eine Rolle bei der durch Hepatitis verursachten Lebernekrose, indem es mit dem Hepatits Virus infizierte Hepatocyten abtötet.^[3]

Eintrag in der Protein Data Bank

Einzelnachweise

1. ↑ Mills KR, Reginato M, Debnath J, Queenan B, Brugge JS. Tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand (TRAIL) is required for induction of autophagy during lumen formation in vitro: PMID 14993595
2. ↑ Chinnaiyan AM, Prasad U, Shankar S, Hamstra DA, Shanaiah M, Chenevert TL, Ross BD, Rehemtulla A. Combined effect of tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand and ionizing radiation in breast cancer therapy: PMID 10677530
3. ↑ Shi-Jun Zheng, Pu Wang, Galit Tsabary and Youhai H. Chen. Critical roles of TRAIL in hepatic cell death and hepatic inflammation: doi:10.1172/JCI200419255