Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hoffnung für erleichterte Organtransplantation?

09.06.2009
Forscher des HZI und der MHH erzeugen wichtige Immunbremse im Labor.

Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) und der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) ist es gelungen, Zellen des Immunsystems so zu behandeln, dass sie unerwünschte Immunreaktionen drosseln können. Die Ergebnisse hat jetzt das Wissenschaftsmagazin "Journal of Cellular and Molecular Medicine" in seiner aktuellen Ausgabe veröffentlicht.


Elektronenmikroskopische Aufnahme einer T-Zelle im Kontakt mit einer Immunzelle

Wenn es uns gut geht, verdanken wir unsere Gesundheit dem Immunsystem: Es schützt uns Tag und Nacht vor Krankheitserregern. Diese Rundum-Überwachung kann aber auch zum Problem werden, etwa nach Organ-Transplantationen. Der Körper erkennt das neue Organ als "fremd" und bekämpft es. Am Ende steht die Abstoßung des lebensrettenden Transplantats. Nur mit Medikamenten ist es bisher möglich, das Immunsystem künstlich still zu halten und die Abstoßungsreaktion zu unterdrücken.

Theoretisch wäre dies nicht nötig, denn der Körper verfügt über seine eigenen "Streitschlichter": Regulatorische T-Zellen (Tregs), eine Untergruppe der wichtigen T-Helferzellen des Immunsystems. Diese Zellen unterdrücken Immunreaktionen und sind daher von besonderem medizinischen Interesse. Tregs und T-Helferzellen voneinander zu unterscheiden, stellte bisher ein Problem dar. Forscher des HZI in Braunschweig haben nun in einer Zusammenarbeit mit der MHH, einen molekularen Faktor identifiziert, der bei der Funktion der Tregs eine essenzielle Rolle spielt und den entscheidenden Unterschied zwischen Treg und T-Helferzellen ausmacht. Gleichzeitig erzeugten die Wissenschaftler damit im Labor aus T-Helferzellen künstlich Tregs, die ihre Eigenschaften dauerhaft behielten.

Der Schlüssel hierzu heißt "GARP". Der Forscher Michael Probst-Kepper, der in einer von der Volkswagen-Stiftung finanzierten Nachwuchsgruppe an HZI und MHH arbeitet, entschlüsselte die besondere Rolle des Proteins. Um T-Zellen, die eine Organabstoßung auslösen, von denen zu trennen, die so eine Reaktion verhindern, hatten die Forscher bisher keine guten Unterscheidungsmerkmale: Sie untersuchten dafür molekulare Merkmale, die in beiden Zellgruppen vorkommen -- in der einen häufiger, in der anderen seltener. "Das ist so, als schaue man sich zwei Autos an, die beide gleich aussehen. Nur, dass das eine fahrtüchtig ist und das andere nicht -- das sieht man von außen natürlich nicht", sagt Michael Probst-Kepper. Er entschlüsselte die besondere Rolle von GARP: Dieser neu entdeckte Faktor kommt nur in Tregs vor und startet ein komplexes Zusammenspiel vieler Moleküle. "Einem Auto, das nicht mehr fahren soll, zieht man den Autoschlüssel ab und kappt die Benzinzufuhr. So etwas Ähnliches macht GARP: Es hindert Tregs daran, Gas zu geben."

Die Forscher brachten das GARP-Gen künstlich in jene T-Zellen ein, die eine Immunreaktion gegen Transplantate starten. Das Ergebnis ist ein entscheidender Fortschritt für die Medizin: Aus den Abstoßungs-T-Zellen entstanden dauerhaft Tregs, also Zellen, die eine Aktivierung der aggressiven T-Zellen und damit eine Organabstoßung verhindern können. Außerdem erbrachten die Forscher den Gegenbeweis: Wenn sie in Tregs das GARP-Gen ausschalteten, verloren die Zellen ihre beruhigenden Eigenschaften. "Die Zellen konnten nun wieder losfahren", sagt Probst-Kepper. "Wir haben damit zum ersten Mal die Komplexität des Systems gezeigt und der Forschung ein entscheidendes Werkzeug für die Entwicklung neuer Therapien und Medikamente in die Hand gegeben."

Originalartikel: GARP: a key receptor controlling FOXP3 in human regulatory T cells. Probst-Kepper M, Geffers R, Kröger A, Viegas N, Erck C, Hecht HJ, Lünsdorf H, Roubin R, Moharregh-Khiabani D, Wagner K, Ocklenburg F, Jeron A, Garritsen H, Arstila TP, Kekäläinen E, Balling R, Hauser H, Buer J, Weiss S. J Cell Mol Med. 2009 May 13.

Dr. Bastian Dornbach | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher sehen Biomolekülen bei der Arbeit zu
05.12.2016 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen
05.12.2016 | Goethe-Universität Frankfurt am Main

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: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flüssiger Wasserstoff im freien Fall

05.12.2016 | Maschinenbau

Forscher sehen Biomolekülen bei der Arbeit zu

05.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungsnachrichten