Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Genetische Regulation der Thymusfunktion identifiziert

23.08.2016

Forschende der Universitäten Basel und Oxford haben erstmals sämtliche Gene identifizieren, die durch das Protein Foxn1 reguliert werden. Die Resultate zeigen: Foxn1 ist nicht nur entscheidend am Aufbau des Thymus im Embryo beteiligt, sondern reguliert auch entscheidende Funktionen des entwickelten Organs. Die Entschlüsselung des Proteins ist wichtig für das Verständnis und die Behandlung von Autoimmunkrankheiten, Impfantworten im Alter und die Abwehr gegen Tumorzellen. Die Zeitschrift Nature Immunology hat die Studie veröffentlicht.

Wie alle Wirbeltiere setzt der Mensch T-Zellen zur Immunabwehr ein. Sie schützen den Körper gegen Infektionen und bösartig entartete Zellen. Bereits im Embryonalstadium reifen die Abwehrzellen im Thymus heran, einem Organ mit Sitz zwischen Brustbein und Herzen.


Eine einzelne Thymusepithelzelle (rot) in Kontakt mit einer sich entwickelnden T-Zelle (weiss).

Departement Biomedizin, Universität Basel

Ihre volle Funktionsfähigkeit erreichen sie dort allerdings erst durch die Interaktion mit Thymus-Epithelzellen – sie sind sozusagen die Lehrer der T-Zellen. Ab dem zweiten Lebensjahr beginnt der Thymus bereits zu altern.

Vor über 20 Jahren fanden Forscher heraus, dass das Protein Foxn1 eine wichtige Rolle in der Entwicklung und der Ausdifferenzierung der Thymus-Epithelzellen spielt. Bislang blieb allerdings ungeklärt, welche Gene genau das Protein kontrolliert – und damit auch die Frage, welche Gene für die Ausbildung und Funktionen dieser spezialisierten Epithelzellen verantwortlich sind. Ausserdem war bisher unklar, was Foxn1 nach der Bildung des Thymus im Embryo eigentlich macht.

Gesunde Erwachsene sind nicht mehr auf die Arbeit des Thymus angewiesen. Allerdings wird das Organ dann wieder wichtig, wenn der Körper frische T-Zellen benötigt, wie es beispielsweise nach einer Chemotherapie oder bei einer Knochenmarktransplantation der Fall ist. Damit der Patient nicht schwer immundefizient bleibt, müssen die Thymus-Epithelzellen wieder neue T-Zellen ausbilden.

Genkarte des Regulators Foxn1

Forschenden der Universität Basel, des Universitäts-Kinderspital beider Basel und der Universität Oxford ist es nun gelungen, die DNA-Sequenz, die durch das Protein gebunden wird, zu identifizieren. Das Team um Prof. Georg A. Holländer konnte eine Genkarte erstellen, auf der alle DNS Abschnitte verzeichnet sind, die durch Foxn1 reguliert werden. Es zeigte sich, dass Foxn1 fast alle Funktionen des Thymus gänzlich oder teilweise kontrolliert. «Das Protein ist nicht nur am Aufbau des Organs beteiligt, es bleibt auch im Verlauf des Lebens essentiell für dessen Funktionen», erklärt der Immunologe.

Die Forschungsresultate liefern wichtige Erkenntnisse über die regulatorische Funktionen von Thymus-Epithelzellen und könnten dazu beitragen, neue Strategien zum Erhalt der Thymusfunktionen im Alter zu entwickeln. «Jetzt wo wir wissen, was Foxn1 genau macht, können wir darüber nachdenken, wie wir den Thymus auch im Alter funktionsfähig halten, um das Risiko für Autoimmunkrankheiten und erhöhter Anfälligkeit gegenüber Infektionen und Tumoren zu reduzieren», so Holländer.

Originalartikel

Saulius Žuklys1, Adam Handel, Saule Zhanybekova, Fatima Govani, Marcel Keller, Stefano Maio, Carlos E. Mayer, Hong Ying Teh, Katrin Hafen, Giuseppe Gallone, Thomas Barthlott, Chris P. Ponting and Georg A. Holländer
Foxn1 regulates key target genes essential for T cell development in postnatal thymic epithelial cells
Nature Immunology (2016) | DOI: 10.1038/ni.3537

Weitere Auskünfte

Georg A. Holländer, Universität Basel, Departement Biomedizin / Universitäts-Kinderspital beider Basel, Tel. +41 61 270 50 69, E-Mail: Georg-a.hollander@unibas.ch
Saulius Zuklys, Universität Basel, Departement Biomedizin / Universitäts-Kinderspital beider Basel, Tel. +41 61 207 50 68, E-Mail: Saulius.Zuklys@unibas.ch

Weitere Informationen:

https://www.unibas.ch/de/Aktuell/News/Uni-Research/Genetische-Regulation-der-Thy...

Olivia Poisson | Universität Basel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Evolutionsbiologie: Wie die Zellen zu ihren Kraftwerken kamen
22.06.2017 | Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

nachricht Im Mikrokosmos wird es bunt: 124 Farben dank RGB-Technologie
22.06.2017 | Max-Planck-Institut für Biochemie

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: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Im Focus: Forscher entschlüsseln erstmals intaktes Virus atomgenau mit Röntgenlaser

Bahnbrechende Untersuchungsmethode beschleunigt Proteinanalyse um ein Vielfaches

Ein internationales Forscherteam hat erstmals mit einem Röntgenlaser die atomgenaue Struktur eines intakten Viruspartikels entschlüsselt. Die verwendete...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

Forschung zu Stressbewältigung wird diskutiert

21.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt

22.06.2017 | Physik Astronomie

Evolutionsbiologie: Wie die Zellen zu ihren Kraftwerken kamen

22.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Spinflüssigkeiten – zurück zu den Anfängen

22.06.2017 | Physik Astronomie