Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Komplexes menschliches Immunsystem im Tiermodell entwickelt

18.03.2014

Erstmals können Reaktionen des menschlichen Immunsystems in ihrer Komplexität untersucht werden. Forschenden der Universität Zürich und des Universitätsspitals ist es gelungen, eine dem Menschen ähnliche Immunabwehr in Mäusen zu entwickeln. Das öffnet ungeahnte Möglichkeiten in der Erforschung von Infektionen und Krebs.

Erstmals können Reaktionen des menschlichen Immunsystems in ihrer Komplexität untersucht werden. Forschenden der Universität Zürich und des Universitätsspitals ist es gelungen, eine dem Menschen ähnliche Immunabwehr in Mäusen zu entwickeln. Das öffnet ungeahnte Möglichkeiten in der Erforschung von Infektionen und Krebs.

In der Evolution haben sich infektiöse Erreger und ihre Wirte gemeinsam entwickelt. Daher sind viele Krankheitserreger artspezifisch. Das heisst, sie infizieren zum Beispiel nur Menschen aber nicht andere Lebewesen. Dementsprechend haben sich auch die Abwehrsysteme der Wirte spezialisiert.

Die präklinische Forschung zu menschlichen Erregern sah sich damit lange Zeit vor ein Problem gestellt, da Untersuchungen im Reagenzglas die In-vivo-Situation nur beschränkt widerspiegeln. Forschende der Universität Zürich haben deshalb vor zehn Jahren Mäuse mit menschlichen Immunzellen ausgestattet – und nun ist ihnen ein weiterer Schritt gelungen:

Sie zeigen zusammen mit Forschern der Yale University und der Baylor University, dass sich bereits durch wenige humane Wachstumsfaktoren, die in die Maus eingebracht werden, ein Immunsystem entwickeln kann, das dem des Menschen sehr ähnlich ist.

Die Entwicklung von Modellen ist enorm wichtig

Das Immunsystem wehrt Infektionen ab und dient dem Erhalt von vielerlei Körperfunktionen. Es ist hochkomplex und besteht aus unterschiedlichen Zelltypen, die ihre Funktion im Zusammenspiel untereinander und mit anderen Körperzellen entfalten. «Für manche Fragestellungen ist es daher essentiell, Modelle zu entwickeln, die präklinisch verlässliche Aussagen zulassen», sagt Markus G. Manz, ein Autor der aktuellen Publikation, der auch das Forschungsteam der Studie vor zehn Jahren leitete.

Bis heute konnten Mäuse mit Teilen eines menschlichen Immunsystems ausgestattet werden. Dieses Modell wird weltweit genutzt, um etwa HIV-Infektionen, die spezifisch für den Menschen sind, und deren Therapie zu untersuchen. Allerdings waren bislang die Möglichkeiten limitiert: Die Mäuse können zwar den Teil des Immunsystems aufbauen, der im Wesentlichen gegen Virusinfektionen aktiv ist.

Sie können aber nicht den angeborenen, das heisst hauptsächlich gegen bakterielle Infektionen aktiven Teil des humanen Immunsystems entwickeln. Durch die Zugabe von speziellen Wachstumsfaktoren, die das angeborene Immunsystem fördern, ist es den Forschern nun gelungen, grosse Teile des komplexen Immunsystems des Menschen auf das Tiermodell zu übertragen. «Damit öffnen sich neue Möglichkeiten in der Immunforschung», so Markus G. Manz.

Wichtig auch für die Tumorforschung

Interessanterweise hat sich gezeigt, dass die Erkenntnisse nicht nur für die Untersuchung von Infektionserkrankungen von Bedeutung sind. Die Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich in diesem Modell ebenfalls die Interaktion des humanen Immunsystems mit humanen Tumoren untersuchen lässt und auch, wie Teile dieser Interaktionen therapeutisch beeinflusst werden können.

Die Hoffnung der Hämato-Onkologen ist es nun, dass sie mit dem Modell bald in die Anwendung gehen können, wie Markus G. Manz ausführt: «Das grösste Potential auf unserem Fachgebiet sehe ich in der Untersuchung der Biologie und den Tests von neuen Therapien gegen verschiedene Formen des Blutkrebses.»

Finanzierung der Studie

Die Studie wurde gefördert durch den Klinischen Forschungsschwerpunkt der Universität Zürich «Human Hemato-Lymphatic Diseases», die Bill and Melinda Gates Foundation, das National Institute of Health, die Juvenile Diabetes Research Foundation, das Connecticut Stem Cell Research Grants Program, die Baylor Health Care System Foundation, die American Cancer Society und die Leukemia and Lymphoma Society.

Literatur
Anthony Rongvaux, Tim Willinger, Jan Martinek, Till Strowig, Sofia V Gearty, Lino L Teichmann, Yasuyuki Saito, Florentina Marches, Stephanie Halene, A Karolina Palucka, Markus G Manz and Richard A Flavell. Development and function of human innate immune cells in humanized mouse model. Nature Biotechnology, March 16, 2014. doi:10.1038/nbt.2858

 Kontakt:
Prof. Dr. med. Markus G. Manz
Klinik für Hämatologie
Universitätsspital Zürich
Tel. +41 44 255 38 99
E-Mail: markus.manz@usz.ch

Weitere Informationen:

http://www.mediadesk.uzh.ch

Nathalie Huber | Universität Zürich

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Feinste organische Partikel in der Atmosphäre sind häufiger glasartig als flüssige Öltröpfchen
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für Chemie

nachricht Darmflora beeinflusst das Altern
21.04.2017 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.

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: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten