Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Rezeptor auf Fresszellen gefunden

24.08.2017

Wissenschaftler zeigen, wie der Adenovirus in das Immunsystem von Mäusen eindringt

Adenovirale Infektionen haben bei gesunden Menschen einen milden Krankheitsverlauf, sind aber für immungeschwächte Personen gefährlich. Ist eine Patientin oder ein Patient mit dem Virus infiziert und zieht sich außerdem eine bakterielle Infektion zu, kann es zu einem Zytokinsturm kommen – einer Überreaktion des Immunsystems, bei der es hohe Konzentrationen von entzündungsfördernden Proteinen bildet. Bei vielen Patienten verläuft dieser Vorgang tödlich.


Aufnahmen mit dem Fluoreszenzmikroskop zeigen: Der Adenovirus kann Makrophagen, die den Rezeptor MARCO aufweisen (rechts), infizieren – fehlt MARCO dagegen, kann der Virus die Fresszellen nicht befallen (links).

Quelle: Marina Freudenberg, Mareike Maler

Mareike Maler vom Universitätsklinikum Freiburg, Prof. Dr. Marina Freudenberg von der Klinik für Pneumologie, Universitätsklinikum Freiburg und dem Exzellenzcluster BIOSS Centre for Biological Signalling Studies, Dr. György Fejer von der Universität Plymouth/England sowie Prof. Dr. Wolfgang Schamel von der Fakultät für Biologie und dem BIOSS Centre for Biological Signalling Studies der Universität Freiburg haben nun den Rezeptor des Adenovirus bei Makrophagen von Mäusen identifiziert.

Der Rezeptor „MARCO“ ermöglicht es den Adenoviren, in die als Fresszellen des Immunsystems bekannten Makrophagen einzudringen. Die Ergebnisse der Studie, an der auch Immunologinnen und Immunologen des Max-PIanck-Instituts für Immunbiologie und Epigenetik Freiburg, der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen und der Universität Zürich/Schweiz beteiligt waren, präsentieren die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Fachzeitschrift „mBio“.

Aus Studien mit Epithelzellen, die beispielsweise Teil der Haut und des Drüsengewebes sind, war bisher lediglich bekannt, dass die Adenoviren an Proteine, so genannte Integrine und Coxsackievirus- und Adenovirus-Rezeptoren, binden. Seit den 1990er Jahren suchen Biologinnen und Biologen nach dem Rezeptor des Adenovirus bei Immunzellen. Die Forschung will klären, wie Adenoviren diese Zellen befallen, das heißt, an welchem Rezeptor die Viren auf der Zelloberfläche andocken, um daraufhin einzudringen.

Diese Frage sei wichtig, da sich neuerdings die Pharmaindustrie für Adenoviren interessiere und diese in der Gentherapie einsetzen möchte, um Geninformationen in menschliche Zellen zu schleusen, berichtet die Gruppe. In den ersten klinischen Studien jedoch stieg bei einigen Patienten die Wahrscheinlichkeit, dass sie zusätzlich an einer bakteriellen Infektion erkrankten.

Der Rezeptor MARCO galt bislang hauptsächlich als so genannter Pattern-Recognition Receptor, mit dem Makrophagen Bakterien erkennen können. Die neuen Ergebnisse beweisen, dass der Rezeptor jedoch auch eine Funktion im Kampf gegen virale Erreger hat. MARCO ist demnach elementar für die Aktivierung von Makrophagen, zum Beispiel um entzündungsfördernde Zytokine in diesen Zellen zu produzieren. Die Forschenden zeigen außerdem, dass die Makrophagen des Knochenmarks weitaus weniger mit dem Virus infiziert werden als die Makrophagen der Lunge. Dies liegt unter anderem daran, dass die Zellen des Knochenmarks wenig bis keine solcher Rezeptoren besitzen und deshalb auch nicht effizient vom Virus befallen werden können.

Die Ergebnisse der Wissenschaftler gilt es nun beim Menschen zu testen. Zwar tritt der Rezeptor MARCO auch bei diesen auf, aber es ist nicht klar, ob der Virus beim Menschen mit dem gleichen Rezeptor interagiert. Dennoch gibt die Studie Auskunft darüber, wie Makrophagen Viren bekämpfen und dass sie das Potenzial haben, einen Zytokinsturm beim Menschen zu aktivieren. Medikamente könnten den Rezeptor MARCO und damit auch den Zytokinsturm zukünftig blockieren.

Marina Freudenberg forscht seit 1972 zur Aktivierung von Makrophagen. Seit 2013 arbeitet sie in der Abteilung von Wolfgang Schamel an der Fakultät für Biologie der Universität Freiburg, BIOSS Centre for Biological Signalling Studies und an der Klinik für Pneumologie. Mareike Maler, die Erstautorin der Studie, war Studentin, György Fejer wissenschaftlicher Mitarbeiter bei Marina Freudenberg. Maler promoviert in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Stefan Martin an der Klinik für Dermatologie und Venerologie des Universitätsklinikums Freiburg.

Originalpublikation:
Mareike D. Maler, Peter J. Nielsen, Nicole Stichling, Idan Cohen,
Zsolt Ruzsics, Connor Wood, Peggy Engelhard, Maarit Suomalainen,
Ildiko Gyory, Michael Huber, Joachim Müller-Quernheim, Wolfgang W. A. Schamel, Siamon Gordon, Thilo Jakob, Stefan F. Martin,
Willi Jahnen-Dechent, Urs F. Greber, Marina A. Freudenberg, György Fejer. 2017, Key Role of the Scavenger Receptor MARCO in Mediating Adenovirus Infection and Subsequent Innate Responses of Macrophages. mBio, 8 (4): e00670-17.

Bildunterschrift:
Aufnahmen mit dem Fluoreszenzmikroskop zeigen: Der Adenovirus kann Makrophagen, die den Rezeptor MARCO aufweisen (rechts), infizieren – fehlt MARCO dagegen, kann der Virus die Fresszellen nicht befallen (links).

Mehr Informationen zum BIOSS:
http://www.bioss.uni-freiburg.de

Kontakt:
Prof. Dr. Marina Freudenberg
Klinik für Pneumologie
Universitätsklinikum Freiburg
BIOSS Centre for Biological Signalling Studies
Tel.: 0761/203-67510
E-Mail: marina.freudenberg@biologie.uni-freiburg.de

Weitere Informationen:

https://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2017/neuer-rezeptor-auf-fresszellen-gefunden

Rudolf-Werner Dreier | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-freiburg.de/

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