Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Herkunft wichtiger Immunzellen des Lymphsystems geklärt

06.07.2012
Neuropathologen der Universität Zürich lösen das Rätsel um die Herkunft der follikulären dendritischen Zellen.
Diese Immunzellen des Lymphsystems spielen bei der Entstehung vieler Krankheiten eine wichtige Rolle. Die Forscher weisen nach, dass die follikulären dendritischen Zellen von sesshaften Zellen abstammen, die in den Blutgefässwänden sitzen. Dank dieser Erkenntnis lassen sich zentrale Aspekte der Entstehung von Autoimmunkrankheiten, chronischen Entzündungen, Tumoren und Prionenerkrankungen untersuchen.

Mensch und Tier leiden häufig unter chronischen Entzündungen, die durch Autoimmunität oder Krankheitserreger ausgelöst werden. In beiden Fällen bilden sich in fast allen Körpergeweben entzündete Areale, die von spezialisierten Entzündungszellen, so genannten Lymphozyten, infiltriert sind. Diese organisieren sich in spezielle Strukturen – Lymphfollikeln –, deren Gerüst aus follikulären dendritischen Zellen (FDCs) besteht. FDCs sind zentral für die spezifische Immunabwehr, indem sie Antigen-Antikörper-Komplexe an ihrer Oberfläche binden und andere Zellen dazu anregen, Antikörper zu produzieren. Bei der Entstehung von Krankheiten können FDCs eine wichtige Rolle spielen. Sie binden beispielsweise Krankheitserreger wie HIV oder Prionen und begünstigen so deren Verbreitung. Bis anhin war unklar, wie FDCs entstehen. Nun ist es Dr. Nike Kräutler und dem Team von Prof. Adriano Aguzzi, Neuropathologe an der Universität Zürich, gelungen, die in den letzten 25 Jahren kontrovers diskutierte Frage nach der Herkunft von follikulären dendritischen Zellen zu beantworten.
Vorläuferzelle in den Blutgefässwänden
Weil sich krankhafte lymphozytäre Follikel sehr rasch und fast überall im Körper bilden können, ist man lange davon ausgegangen, dass FDCs aus zirkulierenden Blutzellen entstehen. Denn würden FDCs aus sesshaften Zellen entstehen, so müssten diese Vorläuferzellen überall im Körper anzutreffen sein, um überall und jederzeit die Entstehung von lymphozytären Follikeln gewährleisten zu können. Nun erlangten aber die Forscher mithilfe eines neuen Markers Hinweise, dass diese Vorläuferzellen sesshafte Zellen sein könnten, die in den Wänden von Blutgefässen sitzen. «Somit liessen sich für uns viele Eigenschaften der follikulären dendritischen Zellen erklären, vor allem ihre Fähigkeit, bei sehr vielen Organen die Bildung von lymphozytären Follikeln zu unterstützen. Denn Blutgefässe sind in den allermeisten Organen des Körpers vorhanden», erklärt Adriano Aguzzi.
Oberflächenprotein ein wichtiges Merkmal
Die spezielle Morphologie dieser mutmasslichen Vorläuferzellen entspricht jener von pluripotenten Zellen. Ein typisches Merkmal dieser Zellen ist deren Expression des Oberflächenproteins «platelet derived growth factor receptor β» (PDGFR-β). Da jedoch auf ausgereiften FDCs kein PDGFR-β zu finden ist, so die Hypothese der Forscher, müssen diese mutmasslichen FDC-Vorläuferzellen während ihrer Entwicklung aufgehört haben, dieses Molekül zu produzieren. «Mit Hilfe von ausgeklügelten Genetikexperimenten konnten wir nachweisen, dass follikuläre dendritische Zellen von einer Zelle abstammten, die früher das entsprechende Oberflächenprotein produziert hatten», so Nike Kräutler.

Den entscheidenden Hinweis für die Herkunft der FDCs erhielten das Team um Kräutler jedoch durch Transplantationsexperimente. Die Forscher isolierten aus dem blutgefässreichen Bauchfett von Mäusen die mutmasslichen Vorläuferzellen, die sie von Kollagen-Schwämmchen aufsaugen liessen. Diese Schwämmchen transplantierten sie unter die Nierenkapseln von transgenen Mäusen, die keine FDCs entwickelten. Nach vier Wochen fanden die Forscher in den transplantierten Schwämmchen Lymphozyten und ausgereifte FDCs. Da die Empfängertiere selbst keine FDCs bilden können, beweisen die Forscher mit diesem Experiment, dass follikuläre dendritische Zellen aus perivaskulären Zellen entstehen, die das Oberflächenprotein PDGFR-β produzieren.

Entstehung vieler Krankheiten weiter klären
Dank dieser Erkenntnis lassen sich wichtige Aspekte der Entstehung von verschiedenen FDC-assoziierten Erkrankungen untersuchen, wie Autoimmunkrankheiten, chronischen Entzündungen, Tumoren und Aids. Aguzzi hofft, dass diese Ergebnisse nicht zuletzt wichtige Impulse für die Erforschung von Prionenerkrankungen liefern. Da sich in follikulären dendritischen Zellen infektiöse Prionenproteine vermehren, besteht die Hoffnung, dass eine medikamentöse Beeinflussung der FDCs die Prionenverbreitung ins Gehirn verhindern könnte.
Literatur:
Nike Julia Krautler, Veronika Kana, Jan Kranich, Yinghua Tian, Dushan Perera, Doreen Lemm, Petra Schwarz, Annika Armulik, Jeffrey L. Browning, Michelle Tallquist, Thorsten Buch, José B. Oliveira-Martins, Caihong Zhu, Mario Hermann, Ulrich Wagner, Robert Brink, Mathias Heikenwalder, and Adriano Aguzzi. Follicular Dendritic Cells Emerge from Ubiquitous Perivascular Precursors. Cell, 5 July, 2012. http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2012.05.032
Kontakt:
Prof. Adriano Aguzzi
Institut für Neuropathologie
Universitätsspital Zürich
Tel. +41 44 255 21 07
E-Mail: adriano.aguzzi@usz.ch

Nathalie Huber | idw
Weitere Informationen:
http://www.uzh.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pfeilgiftfrösche machen auf „Kommando“ Brutpflege für fremde Kaulquappen
20.09.2017 | Veterinärmedizinische Universität Wien

nachricht Molekulare Kraftmesser
20.09.2017 | 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: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Höher - schneller - weiter: Der Faktor Mensch in der Luftfahrt

20.09.2017 | Veranstaltungen

Wälder unter Druck: Internationale Tagung zur Rolle von Wäldern in der Landschaft an der Uni Halle

20.09.2017 | Veranstaltungen

7000 Teilnehmer erwartet: 69. Urologen-Kongress startet heute in Dresden

20.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Drohnen sehen auch im Dunkeln

20.09.2017 | Informationstechnologie

Pfeilgiftfrösche machen auf „Kommando“ Brutpflege für fremde Kaulquappen

20.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Frühwarnsystem für gefährliche Gase: TUHH-Forscher erreichen Meilenstein

20.09.2017 | Energie und Elektrotechnik