Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bipotente Vorläuferzellen des Thymus entdeckt

21.06.2006
Freiburger Max-Planck-Forscher weisen nach, dass sich das Immunorgan aus einer epithelialen Vorläuferzelle entwickelt

Der Thymus ist ein kleines, aber sehr wichtiges Organ unseres Immunsystems, denn er liefert die Umgebung für die Entwicklung und Reifung der T-Abwehrzellen. Eine Forschergruppe am Max-Planck-Institut für Immunbiologie in Freiburg hat jetzt entdeckt, dass sich diese für die Thymusentwicklung notwendige Mikroumgebung auch noch nach der Geburt aus einzelnen epithelialen Zellen neu aufbauen lässt. Zudem haben die Forscher nachgewiesen, dass sich beide Zelltypen des Thymus aus den gleichen Vorläuferzellen bilden, diese also bipotent sind. Diese Ergebnisse lassen auf neuartige Behandlungsmöglichkeiten für Autoimmunerkrankungen hoffen (Nature 441, 22. Juni 2006).


Entwicklung eines Neothymus aus einzelnen epithelialen Zellen. Aus einem zystisch degenerierten Thymusepithel (*) lässt sich nach der Geburt durch Aktivierung des Transkriptionsfaktors Foxn1 ein selbstorganisierendes Thymusgewebe aufbauen (rot umrandet), welches eine hier dunkel gefärbte cortikale (C) und eine hellere medulläre (M) Zone aufweist. Bild: Max-Planck-Institut für Immunbiologie

Der Thymus ist ein unscheinbares hinter dem Brustbein gelegenes Organ. Feinschmeckern ist dieses Organ als Bries eine besondere Delikatesse. Erst seit etwa 50 Jahren ist bekannt, dass dieses Organ für die Funktion des Immunsystems unverzichtbar ist. Es sorgt für die Ausbildung der so genannten T-Zellen (T von Thymus), die Virus-infizierte Zellen und Tumorzellen aufspüren und vernichten.

Entscheidende Schritte in der Entwicklung dieser T-Zellen sind abhängig von der Umgebung, auch Stroma genannt, in der sie sich entwickeln. Der Thymus stellt diese Umgebung bereit, die dabei hilft, selbstreaktive Zellen zu eliminieren oder zu inaktivieren, die anderenfalls ihre Zerstörungskraft gegen das gesunde Körpergewebe wenden würden.

... mehr zu:
»Organ »T-Zelle »Thymus »Vorläuferzelle

Wie fehleranfällig die Ausbildung der Selbsttoleranz ist, also die Fähigkeit zwischen körperfremden und körpereigenen Stoffen unterscheiden zu können, zeigen die vielen Menschen, die unter Autoimmunerkrankungen wie Diabetes, Rheuma, Multiple Sklerose etc. leiden. Das Stroma im Thymus ist somit wesentlicher Teil einer hochkomplexen Qualitätskontrolle im Immunsystem, das für die Herausbildung und Erhaltung eines selbst-toleranten Repertoirs an T-Zellen erforderlich ist.

Die biologischen Eigenschaften des Stromas im Thymus sind seit kurzem wieder in den Fokus wissenschaftlichen Interesses gerückt, da sich mit diesen Forschungsarbeiten die Hoffnung verbindet, mögliche Defizite bei der Ausbildung der Selbsttoleranz durch gezielte Interventionen im Stroma ausgleichen zu können.

Eine wesentliche Komponente des Stromas im Thymus sind Epithelzellen, die in verschiedenen Formen vorkommen jede mit einer genau festgelegten Funktion für die Entwicklung der T-Zellen und für die Ausbildung der Selbsttoleranz. Doch wesentliche Fragen waren bislang nicht beantwortet: So wird seit Jahrzehnten kontrovers diskutiert, ob sich die unterschiedlichen Epithelzelltypen aus einer gemeinsamen oder verschiedenen Vorläuferzellen entwickeln. Diese Information ist wichtig für alle Versuche, aus einzelnen Vorläuferzellen ein Thymusstroma künstlich heranzubilden. Eine weitere wichtige Frage ist, ob solche Vorläuferzellen nur im embryonalen oder auch noch im adulten Thymus vorkommen. Ihr Vorkommen im im adulten Thymuswäre für ihre Gewinnung von entscheidender Bedeutung.

Eine Forschergruppe am Max-Planck-Institut für Immunbiologie in Freiburg hat nun beide Fragen im Mausmodell beantwortet. Wie die Forscher berichten, lassen sich Vorläuferzellen für das Stroma des Thymus auch nachgeburtlich nachweisen - sie kommen also auch im adulten Thymus vor. Darüber hinaus konnten die Forscher mit einem speziellen genetischen Modellzeigen, dass einzelne Vorläuferzellen auch nach der Geburt die Bildung eines vollständigen Thymus initiieren können.

Zukünftig wollen sich die Wissenschaftler auf die Isolierung und Vermehrung epithelialer Vorläuferzellen konzentrieren. Ihr Ziel ist es, in geeigneten Modellen genetisch bedingter Autoimmunität zu prüfen, ob die gezielteVeränderung der epithelialen Vorläuferzellen zu einer Verbesserung der Selbsttoleranz eines Organismus führt. Sollte sich das bewahrheiten, könnte ein neues Verfahren zur Behandlung von Autoimmunkrankheiten beim Menschen entwickelt werden. [TB/AT]

Originalveröffentlichung:

Conrad C. Bleul, Tatiana Corbeaux, Alexander Reuter, Paul Fisch, Joachim Schulte-Mönting, Thomas Boehm
Formation of a functional thymus initiated by a postnatal epithelial progenitor cell

Nature 441, 22 June 2006

Boehm, T.:
Quality control strategies in self/non-self discrimination systems
Cell 125, 845-858 (2006)

Dr. Andreas Trepte | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de

Weitere Berichte zu: Organ T-Zelle Thymus Vorläuferzelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Up-Scaling: Katalysatorentwicklung im Industriemaßstab
22.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium
22.11.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

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: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bakterien als Schrittmacher des Darms

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Ozeanversauerung schädigt Miesmuscheln im Frühstadium

22.11.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die gefrorenen Küsten der Arktis: Ein Lebensraum schmilzt davon

22.11.2017 | Geowissenschaften