Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Eine neue Rolle für Regulatorische T-Zellen bei Darminfektionen

21.03.2014

Vor den größten Herausforderungen steht unser Immunsystem im Darm. Er ist von Milliarden Mikroorganismen besiedelt, die uns bei der Verdauung der Nahrung helfen. Gleichzeitig steckt in vielen dieser Mitbewohner das Potenzial zu einem Krankheitserreger und Entzündungen des Darms geraten – gerade wegen des komplexen Zusammenspiels zwischen Mikroorganismen und Immunsystem – leicht aus dem Gleichgewicht.

Zwei wichtige Zelltypen, die die Immunabwehr im Darm steuern, sind Th17-Zellen und Regulatorische T-Zellen, so genannte Tregs. Die Aufgaben dieser Gegenspieler sind – vermeintlich – gut bekannt.


Dr. Matthias Lochner und Zuobai Wang

TWINCORE

Wissenschaftler des TWINCORE haben nun die Rollenverteilung dieser Zellen in aktuellen Studien auf den Kopf gestellt. Und eröffnen damit eine neue Perspektive auf die Entzündungsvorgänge im Darm.

Der Darm ist unsere Energiequelle mit einer Oberfläche von mehreren Hundert Quadratmetern – und damit aus der Perspektive unserer Abwehr besonders schützenswert. Durchdringen Bakterien die schützende Schleimschicht und greifen das Darmepithel an, wehrt sich unser Immunsystem vehement: Es startet umgehend die Abwehr mit Th17-Zellen und löst eine heftige Entzündung aus.

„Wir wollen verstehen, wie Entzündungsreaktionen im Darm reguliert werden und welche Rolle die verschiedenen Immunzellen dabei spielen“, sagt Dr. Matthias Lochner, Wissenschaftler am Institut für Infektionsimmunologie des TWINCORE, „denn besonders chronischen Darmentzündungen hat die Medizin bislang nur wenig entgegen zu setzen.“

Dazu haben die Forscher untersucht, was für Immunreaktionen das Bakterium Citrobacter rodentium am Darmepithel unter der Darmschleimhaut auslöst. Das Bakterium verhält sich ähnlich wie EHEC-Bakterien und löst heftige Entzündungsreaktionen aus.

Das klassische Rollenverständnis in der Immunologie war bisher: Th17-Zellen lösen die Entzündung aus und wehren die Bakterien ab. Die Tregs sorgen nachfolgend dafür, dass die Th17-Zellen nicht übertreiben und den Darm womöglich sogar dauerhaft schädigen. „Es gab jedoch immer wieder experimentelle Befunde, die uns an dieser Rollenverteilung haben zweifeln lassen“, erklärt Matthias Lochner. Zuobai Wang, Wissenschaftler in seinem Team, hat also genauer hingesehen:

„Wir haben die Tregs aus dem System genommen und den Verlauf der bakteriellen Infektion ohne diese Zelltypen beobachtet.“ Das Ergebnis war verblüffend: Die Immunreaktion fiel deutlich schwächer aus als sonst, es waren kaum Th17-Zellen am Infektionsort zu finden und die Bakterien hatten leichtes Spiel bei der Infektion des Darmgewebes.

„Offenbar sind die Regulatorischen T-Zellen in der initialen Phase einer bakteriellen Darminfektion notwendig, um die Bildung der Th17-Zellen überhaupt erst einmal zu fördern“, sagt Zuobai Wang. Und damit übernehmen die Regulatorischen T-Zellen zwar immer noch regulatorische Aufgaben – aber noch andere als bisher angenommen. „Die Ergebnisse zeigen, dass wir uns von dem klassischen Rollenbild mit zwei Zelltypen mit klar umrissenen Aufgaben verabschieden müssen“, sagt der Institutsleiter, Prof. Tim Sparwasser. „Das Zusammenspiel der Zellen bei Entzündungsreaktionen im Darm ist deutlich komplexer, als wir bisher angenommen haben.“

Publikation:
Z Wang, C Friedrich, S C Hagemann, W H Korte, N Goharani, S Cording, G Eberl, T Sparwasser and M Lochner; Regulatory T cells promote a protective Th17-associated immune response to intestinal bacterial infection with C. rodentium; Mucosal Immunol advance online publication 19 March 2014; doi: 10.1038/mi.2014.17

Kontakt:
Dr. Matthias Lochner, matthias.lochner(at)twincore.de
Tel: +49 (0)511 220027-202
Prof. Dr. Tim Sparwasser, tim.sparwasser(at)twincore.de
Tel: +49 (0)511-220027-201

Weitere Informationen:

http://www.twincore.de/infothek-und-presse/mitteilungen/newsdetails/artikel/800/

Dr. Jo Schilling | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kontinentalrand mit Leckage
27.03.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

nachricht Neuen molekularen Botenstoff bei Lebererkrankungen entdeckt
27.03.2017 | Universitätsmedizin Mannheim

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: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

Zweites Symposium 4SMARTS zeigt Potenziale aktiver, intelligenter und adaptiver Systeme

27.03.2017 | Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fließender Übergang zwischen Design und Simulation

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Industrial Data Space macht neue Geschäftsmodelle möglich

27.03.2017 | HANNOVER MESSE

Neue Sicherheitstechnik ermöglicht Teamarbeit

27.03.2017 | HANNOVER MESSE