Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie der Körper Autoimmunreaktionen verhindert - Möglicher Ansatzpunkt auch für Tumortherapien

14.04.2008
Diabetes mellitus Typ 1, Schuppenflechte, Multiple Sklerose und auch bestimmte Formen des Haarausfalls: Die Liste der Autoimmunerkrankungen des Menschen ließe sich lange fortsetzen. In all diesen Fällen richtet sich die Abwehrreaktion des Organismus gegen körpereigene Zellen oder Gewebe.

Als Ursache der fehlgerichteten Immunreaktion werden entsprechende genetische Anlagen in Kombination mit Umweltfaktoren vermutet. Verantwortlich für den Angriff sind dann in erster Linie für die Immunabwehr wichtige Abwehrfaktoren, die T-Zellen. Im gesunden Körper werden sie, wenn sie auf körpereigene Strukturen reagieren, in der Thymusdrüse vernichtet. Ein internationales Forscherteam um Professor Thomas Brocker, Institut für Immunologie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München, konnte nun einen weiteren Mechanismus zur Prävention nachweisen.

Wie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Immunity" berichtet, findet in den Lymphknoten und der Milz beständig eine Art Qualitätskontrolle statt, die sicherstellt, dass keine Abwehrreaktion gegen körpereigene Strukturen entsteht. "Dieser Befund könnte die Grundlage für neue Behandlungen gegen Autoimmunerkrankungen sein, möglicherweise aber auch Tumortherapien effektiver gestalten", so Brocker.

Autoreaktive T-Zellen heißen die Immunfaktoren, die auf körpereigene Strukturen reagieren und diese wie gefährliche Krankheitserreger bekämpfen. Ohne Behandlung können manche dieser Abwehrreaktionen zur Zerstörung von Organen und auch zum Tode führen. Die T-Zellen gehören zu den weißen Blutkörperchen und werden im Knochenmark gebildet. Ein Molekül an ihrer Oberfläche, der T-Zell-Rezeptor, erkennt hochspezifisch eine andere molekulare Struktur, das so genannte Antigen, und dockt daran an. Weil die Rezeptoren mit ihrer Fähigkeit zur Antigenerkennung aber nicht zielgerichtet, sondern zufällig produziert werden, müssen die T-Zellen in einem nachfolgenden Schritt sortiert werden. Die Selektion findet im Thymus statt. Dieses zweilappige Organ liegt im oberen Bereich des Brustkorbs und testet jede einzelne T-Zelle: Gefährliche Einzelgänger, die möglicherweise eine Abwehrreaktion gegen körpereigenes Material provozieren könnten, werden dabei vernichtet.

T-Zellen werden aber auch noch ein zweites Mal getestet, und zwar in den peripheren lymphatischen Organen des Körpers: Es sind vor allem die Lymphknoten und die Milz, in denen diese ständige Qualitätskontrolle abläuft. Zuständig dafür sind die dendritischen Zellen. Diese hochspezialisierte Zellart ist auch beteiligt an der so genannten Antigenpräsentation. Dabei werden Antigene - also fremde oder körpereigene Moleküle - den T-Zellen gezeigt, so dass diese gegebenfalls darauf reagieren können. Die dendritischen Zellen wandern aber auch aus Geweben und Organen, etwa Magen, Darm, Bauchspeicheldrüse, Lunge und Haut, kontinuierlich in die Lymphknoten ein und bringen dabei Gewebsmaterial mit. Die körpereigenen Proteine werden dort dann auf geeignete Weise den T-Zellen präsentiert. "Wenn die Immunzellen spezifisch körpereigene Proteine erkennen können, sind sie potentiell gefährlich und werden inaktiviert oder abgetötet", sagt Brocker. "Dieser Mechanismus neutralisiert also T-Zellen unseres Körpers, die das Potential besitzen, körpereigene Proteine zu erkennen und etabliert auf diesem Weg eine lebenswichtige periphere Toleranz."

Möglich ist dies unter anderem dank der Fähigkeit der dendritischen Zellen zur Kreuzpräsentiation: Sie können also mit Hilfe spezieller Mechanismen körpereigene Gewebsproteine aufnehmen, diese von den Geweben in die Lymphorgane transportieren und dort den so genannten Killer-T-Zellen präsentieren. Für die vorliegende Arbeit erzeugten die Forscher genetisch veränderte Mäuse, deren dendritische Zellen gezielte Defekte bei der Aufnahme und Kreuzpräsentation von körpereigenen Proteinen zeigen. "In diesen Tieren blieb die periphere Toleranzinduktion aus", berichtet Brocker. "Damit konnten autoreaktive T-Zellen akkumulieren und Autoimmunerkrankungen induzieren. Unsere Befunde zeigen erstmals, dass dieser aktive Prozess im Optimalfall T-Zellen entschärft und so das Entstehen von Autoimmunerkrankungen verhindert - und dass dendritische Zellen dabei eine zentrale Rolle spielen. Andererseits erklärt dies auch, warum es so schwer ist, eine Immunantwort gegen Tumoren zu erzeugen: Diese bestehen schließlich vornehmlich aus körpereigenem Material. Letztlich könnten unsere Ergebnisse also zu neuen Behandlungen von Autoimmunantworten führen, möglicherweise aber auch zur Verbesserung von Tumortherapien."

Publikation:
"Constitutive Crossrepresentation of Tissue-Antigens by Dendritic Cells Controls CD8+ T Cell Tolerance In Vivo",
Nancy Luckashenak, Samira Schroeder, Katrin Endt, Darja Schmidt, Karsten Mahnke, Martin F. Bachmann, Peggy Marconi, Cornelia A. Deeg, and Thomas Brocker,
Immunity, Bd. 28, Ausgabe 4, 11. April 2008,
DOI: 10.1016/; PII
Ansprechpartner:
Professor Dr. Thomas Brocker
Institut für Immunologie der LMU
Tel.: 089 / 2180 - 75674
Fax: 089 / 2180 - 9975674
E-Mail: brocker@lmu.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://immuno.web.med.uni-muenchen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Sollbruchstellen im Rückgrat - Bioabbaubare Polymere durch chemische Gasphasenabscheidung
02.12.2016 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht "Fingerabdruck" diffuser Protonen entschlüsselt
02.12.2016 | Universität Leipzig

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie