Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn Jäger zu Gejagten werden

09.01.2009
Braunschweiger Helmholtz-Forscher zeigen, wie Bakterien Immunzellen in den Zelltod treiben.

Fresszellen gehören zur ersten Verteidigungslinie des Immunsystems. Bakterien, die in den Körper eindringen, sind den Fresszellen jedoch nicht schutzlos ausgeliefert. Sie bilden Substanzen, die die Fresszellen angreifen und abtöten können.

Eva Medina und ihre Arbeitsgruppe "Infektionsimmunologie" vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig haben jetzt einen neuen Mechanismus entdeckt, der zur Zerstörung der Fresszellen führt. Die Ergebnisse veröffentlicht das Wissenschaftsmagazin "Cellular Microbiology" in seiner aktuellen Ausgabe.

Fresszellen erkennen Bakterien, Pilze und Viren, die den Körper krank machen können. Sie nehmen diese Keime auf, um sie zu bekämpfen. Im Zellinneren zerstören sie die Eindringlinge und locken mit chemischen Botenstoffen weitere Immunzellen an den Infektionsherd. Wenn die Fresszellen es nicht schaffen, sich gegen die Bakterien zur Wehr zu setzen, gewinnen die Bakterien die Oberhand - die Infektion breitet sich aus.

Eva Medina und ihre Arbeitsgruppe am HZI untersuchten nun, wie die Bakterienart Streptococcus pyogenes die Fresszellen angreift. Das Ergebnis überraschte die Forscher: Die Bakterien zerstören die Kraftwerke der Fressezellen, die Mitochondrien. Dadurch bricht der Energiehaushalt zusammen und die Zellen sterben. In ihren Experimenten klärten die Forscher den bisher unbekannten Mechanismus auf, der zur Zerstörung der Mitochondrien und damit zum Zelltod führt.

Am Anfang stehen von den Bakterien produzierte Substanzen, die die Zellwand der Fresszellen durchlöchern. "Bakterien produzieren diese sogenannten Cytolysine ständig, um vorbereitet zu sein, wenn sie auf unsere Immunabwehr treffen", sagt Eva Medina. Die Forscher versuchten nun, die Löcher in der Membran der Fresszellen zu stopfen und damit die Zellen zu retten. Obwohl ihnen dies gelang, starben die Zellen trotzdem. Den Grund fand Medinas Team nach einiger Zeit: Die Bakterien hatten nicht nur die Zellwand durchlöchert, sondern dabei auch die "Kraftwerke der Zellen", die Mitochondrien in Mitleidenschaft gezogen. "Normalerweise haben die Fresszellen gelernt, diesen Cytolysinen zu entgehen und sie zu neutralisieren. Aber die Löcher in der Membran stressen die Zellen und beeinträchtigen auch die Mitochondrien im Zellinneren. Schließlich geben sie auf und produzieren keine Energie mehr", sagt Medina.

Was für die Fresszellen den Tod bedeutet, hilft den Bakterien bei der Infektion. "Die Bakterien töten die Fresszellen heimtückisch aus der Distanz. Die erste Verteidigungslinie des Körpers bricht zusammen. Durch den Zelltod der Fresszellen entstehen Gewebeverletzungen und die Bakterien können sich besser ausbreiten", sagt Medina. "Bis das Immunsystem merkt, was los ist, ist es schon zu spät."

Originalatikel: Oliver Goldmann, Inka Sastalla, Melissa Wos-Oxley, Manfred Rohde and Eva Medina: Streptococcus pyogenes induces oncosis in macrophages through the activation of an inflammatory programmed cell death pathway, Cell Microbiol 2009, 11(1):138-155

Hannes Schlender | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Treibjagd in der Petrischale
24.11.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

nachricht Dinner in the Dark – ein delikates Wechselspiel der Mikroorganismen
24.11.2017 | Universität Wien

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: Metamaterial mit Dreheffekt

Mit 3D-Druckern für den Mikrobereich ist es Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gelungen ein Metamaterial aus würfelförmigen Bausteinen zu schaffen, das auf Druckkräfte mit einer Rotation antwortet. Üblicherweise gelingt dies nur mit Hilfe einer Übersetzung wie zum Beispiel einer Kurbelwelle. Das ausgeklügelte Design aus Streben und Ringstrukturen, sowie die zu Grunde liegende Mathematik stellen die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Science vor.

„Übt man Kraft von oben auf einen Materialblock aus, dann deformiert sich dieser in unterschiedlicher Weise. Er kann sich ausbuchten, zusammenstauchen oder...

Im Focus: Proton-Rekord: Magnetisches Moment mit höchster Genauigkeit gemessen

Hochpräzise Messung des g-Faktors elf Mal genauer als bisher – Ergebnisse zeigen große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen

Das magnetische Moment eines einzelnen Protons ist unvorstellbar klein, aber es kann dennoch gemessen werden. Vor über zehn Jahren wurde für diese Messung der...

Im Focus: New proton record: Researchers measure magnetic moment with greatest possible precision

High-precision measurement of the g-factor eleven times more precise than before / Results indicate a strong similarity between protons and antiprotons

The magnetic moment of an individual proton is inconceivably small, but can still be quantified. The basis for undertaking this measurement was laid over ten...

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungen

Forschungsschwerpunkt „Smarte Systeme für Mensch und Maschine“ gegründet

24.11.2017 | Veranstaltungen

Schonender Hüftgelenkersatz bei jungen Patienten - Schlüssellochchirurgie und weniger Abrieb

24.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Maschinen über die eigene Handfläche steuern: Nachwuchspreis für Medieninformatik-Student

24.11.2017 | Förderungen Preise

Treibjagd in der Petrischale

24.11.2017 | Biowissenschaften Chemie