Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zügel und Sporen für das Immunsystem: Wie Störungen des T-Zell-Gleichgewichts schwere Darmentzündungen auslösen

15.08.2006
Ein fein balanciertes Gleichgewicht zwischen aggressiven und hemmenden Immunzellen sorgt dafür, dass die Darmschleimhaut gesund und funktionsfähig bleibt. Was geschehen kann, wenn das Zusammenspiel dieser Zellen aus den Fugen gerät, haben Wissenschaftler am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig jetzt bei Mäusen beobachtet: schwere Darmentzündungen, deren Symptome menschlichen Autoimmun-Erkrankungen wie etwa Morbus Crohn oder Colitis ulcerosa sehr ähnlich sind.

"Die Darmoberfläche bildet eine Grenzlinie zwischen dem Inneren des menschlichen Körpers und der Außenwelt - und sie stellt das Immunsystem des Körpers vor immens schwere Aufgaben", erklärt Dr. Astrid Westendorf, Forscherin am Helmholtz-Zentrum. "Bakterien und andere Krankheitserreger, die in den Körper einzudringen versuchen, müssen hier energisch bekämpft werden. Andererseits dürfen Nahrungsbestandteile, aber auch Zellen und Moleküle des eigenen Körpers keine Immunreaktionen auslösen. Sonst kann es zu heftigen Entzündungen kommen, die auf Dauer schwere Schäden verursachen. Unter Umständen wird die Darmschleimhaut dann sogar selbst zerstört."

Dramatisches Krankheitsbild

Genau dies geschieht bei so genannten Villin-HA-Mäusen, die Westendorf und ihre Kollegen untersuchten: "Diese Tiere gehören zu einem genetisch veränderten Stamm und haben auf den Zellen ihrer Darmschleimhaut ein Molekül namens Hämagglutinin, kurz HA", erklärt die Wissenschaftlerin. Die Forscher verabreichten den Tieren Immunzellen aus dem Blut eines anderen Mäusestamms, der speziell gegen das HA gerichtete Immunzellen produziert. Die Folge: Die Immunzellen griffen die Darmoberfläche an und erzeugten ein dramatisches Krankheitsbild, wie man es ähnlich bei Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen findet.

Verblüffende Toleranz

Wenn man die beiden Mäusestämme kreuzt, zeigt sich jedoch Erstaunliches: "Die Nachkommen haben dann zwar sowohl das HA auf der Darmoberfläche als auch die speziell gegen HA gerichteten Immunzellen im Blut. Trotzdem bleiben sie gesund." Die Ursache dieses als "Immuntoleranz" bezeichneten Phänomens sind vermutlich die so genannten regulatorischen T-Zellen, kurz TREG - spezifische "Bremsen" des Immunsystems, die andere Abwehrzellen hemmen und lahm legen, bevor sie ihre Attacken zu weit treiben und damit im eigenen Körper Schaden anrichten. "Diese TREG müssen sich bei den Tieren im Lauf ihres Lebens entwickelt haben", sagt Dr.Westendorf. Sie halten die Abwehrzellen, die meist dem Typ der CD4+ - oder CD8+-T-Zellen angehören, im Zaum, da diese sonst gegen einen ständig vorhandenen Bestandteil der eigenen Darmoberfläche vorgehen würden.

Komplexes Wechselspiel

"Ein ständiges Wechselspiel zwischen aggressiven T-Zellen und hemmenden TREG erhält das immunologische Gleichgewicht an unserer Darmschleimhaut" erklärt Prof. Jan Buer, Arbeitsgruppenleiter am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung. "Viele chronisch entzündliche Darmerkrankungen entstehen, weil dieses Gleichgewicht nicht mehr funktioniert." Buer hofft: "Ein besseres Verständnis dieser Prozesse könnte uns künftig Möglichkeiten eröffnen, die Reaktionen des Immunsystem gezielt anzuheizen oder zu dämpfen. Das könnte Behandlungsansätze für Autoimmunerkrankungen wie Morbus Crohn liefern, aber auch für Infektionen oder Tumore, bei denen man die Immunreaktion gezielt aktivieren müsste."

Quelle

Ausführliche Informationen bietet der Originalartikel: Westendorf A.M., Fleissner D., Deppenmeier S., Gruber A.D., Bruder D., Hansen W., Liblau R., Buer J. (2005). Autoimmune mediated intestinal inflammation - impact and regulation of antigen specific CD8+ T cells. Gastroenterology 131(2):510-24

Hintergrund: Der neue Name der GBF

Zum 18. Juli 2006 hat sich die Gesellschaft für Biotechnologische Forschung (GBF) in Braunschweig den neuen Namen "Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung" gegeben. Die Umbenennung soll den Hauptforschungsschwerpunkt des Zentrums ebenso verdeutlichen wie die Zugehörigkeit zur Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

Manfred Braun | idw
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Frage der Dynamik
19.02.2018 | Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

nachricht Forscherteam deckt die entscheidende Rolle des Enzyms PP5 bei Herzinsuffizienz auf
19.02.2018 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

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: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

Von Bitcoins bis zur Genomchirurgie

19.02.2018 | Veranstaltungen

Unternehmenssteuerung und Controlling im digitalen Zeitalter

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Stahl ist nicht gleich Stahl: Informatiker und Materialforscher optimieren Werkstoffklassifizierung

19.02.2018 | Materialwissenschaften

Wenn Eiweiße einander die Hand geben

19.02.2018 | Materialwissenschaften

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics