Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Transportweg von Substanzen des Immunsystems entschlüsselt

19.10.2012
Damit Stoffe vom Ort ihrer Produktion zu ihrem Ziel gelangen, benötigt der Körper ein ausgefeiltes Transport- und Sortiersystem. Verschiedene Rezeptoren in und auf den Zellen erkennen dabei bestimmte Moleküle, verpacken sie und sorgen dafür, dass sie an die richtige Stelle gelangen.
Einer dieser Rezeptoren ist Sortilin. Er kommt unter anderem in Zellen des Nervensystems, der Leber und des Immunsystems vor. Die Forschungen von Stefanie Herda und Dr. Armin Rehm (Max-Delbrück-Centrum, MDC, Berlin und Charité) sowie der Immunologin Dr. Uta Höpken (MDC) haben nun gezeigt, dass Sortilin eine wichtige Rolle für die Funktion des Immunsystems spielt (Immunity, doi: 10.1016/j.immuni.2012.07.012)*.

Auf der Suche nach Krankheiten patrouillieren die T-Zellen des Immunsystems durch den Körper. Stoßen sie auf eine von Viren befallene Zelle, binden sie daran und schütten Stoffe aus, die dafür sorgen, dass die Zelle abstirbt. Einer dieser Stoffe ist Granzym A, das in die infizierte Zelle eindringt und den programmierten Zelltod herbeiführt. Außerdem sondern die Immunzellen Interferon-gamma ab, das die umliegenden Zellen zu einer stärkeren Immunantwort veranlasst.

Interferon-gamma wird von zytotoxischen T-Zellen (früher: T-Killerzellen), T-Helferzellen und natürlichen Killerzellen hergestellt. Es fördert die Aktivität von Immunzellen und bringt andere Körperzellen dazu, vermehrt Bruchstücke des Krankheitserregers auf ihrer Oberfläche zu präsentieren, damit die T-Zellen betroffene Zellen leichter finden können. Damit das Interferon-gamma aus dem Inneren der T-Zelle, wo es produziert wird, zur Zellmembran gelangen und ausgeschüttet werden kann, nutzt die Zelle in ihrem Inneren ein Verarbeitungs- und Transportsystem, zu dem unter anderem der Golgi-Apparat gehört.

Stellt man sich den Golgi-Apparat als Poststelle vor, so hat Sortilin die Aufgabe, das Frachtgut Interferon-gamma in Pakete zu verpacken und diese ihrem Bestimmungsort zuzuweisen. Ohne Sortilin hingegen können die Pakete nicht zugestellt werden und bleiben in der Poststelle, also im Golgi-Apparat, hängen. Im Serum, außerhalb der Zelle, ist dementsprechend zu wenig Interferon-gamma vorhanden. Grund für diesen Mangel ist somit nicht, dass zu wenig Interferon-gamma hergestellt wird, sondern, dass es nicht an seinen Bestimmungsort gelangt. Das wiederum führt zu einer schwächeren Immunabwehr, da das Interferon seine immunstimulierende Wirkung nur entfalten kann, wenn es aus den Immunzellen freigesetzt wird.

Während der Transport von Interferon-gamma bei Abwesenheit von Sortilin also gestört ist, wird der Transport von Granzym A, das erkrankte Zellen direkt zerstört, effektiver. Granzym A nutzt einen anderen Transportweg, der von einem mehrteiligen Rezeptorkomplex abhängig ist. Zu diesem Komplex gehört das Molekül VAMP7. Dieses Molekül sorgt zusammen mit seinen Bindungspartnern dafür, dass Transportpakete, die unter anderem Granzym A enthalten, an ihre richtige Adresse in der Zelle gelangen. Die Arbeit der Forscher um Dr. Rehm legt nahe, dass Sortilin einen indirekten Einfluss auf VAMP7 ausübt, indem es Transportwege fördert, die zum Abbau von VAMP7 führen. In Zellen ohne Sortilin konnten die Forscher mehr VAMP7 nachweisen. Dieser Zustand ermöglichte einen effektiveren Transport und somit eine verstärkte Freisetzung von Granzym A.
Sortilin beeinflusst demnach in entgegengesetzter Weise zwei verschiedene Transportwege für Substanzen, die die Immunreaktion ausführen. Ohne Sortilin steht weniger Interferon-gamma zur Verfügung, dafür aber mehr Granzym A. Die erhöhte Konzentration an Granzym A kann den Interferon-gamma-Mangel jedoch nicht ausgleichen. Das Immunsystem von Mäusen, bei denen die Forscher Sortilin ausgeschaltet hatten, war im Versuch deutlich schwächer und die Bekämpfung von Viren und Bakterien funktionierte weniger gut. Der Vorteil für diese Tiere war jedoch, dass Autoimmunkrankheiten, also Krankheiten, bei denen das Immunsystem gegen den eigenen Körper reagiert, deutlich weniger ausgeprägt waren.

*The sorting receptor Sortilin exhibits a dual function in exocytic trafficking of interferon-γ and granzyme A in T cells

Stefanie Herda1, Friederike Raczkowski2, Hans-Willi Mittrücker2, Gerald Willimsky3, Kerstin Gerlach1, Anja A. Kühl4, Tilman Breiderhoff5, Thomas E. Willnow5, Bernd Dörken1,6, Uta E. Höpken7, Armin Rehm1,6

1 Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine (MDC); Department of Hematology, Oncology and Tumorimmunology, 13125 Berlin, Germany
2 Institute for Immunology, University Medical Center, 20246 Hamburg-Eppendorf, Germany
3 Charité- Universitätsmedizin Berlin, Institute of Immunology, 12200 Berlin, Germany
4 Charité- Universitätsmedizin Berlin, Department of Pathology/Research Center Immuno Sciences, 12200 Berlin, Germany
5 Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine (MDC); Department of Molecular Cardiovascular Research, 13125 Berlin, Germany
6 Charité- Universitätsmedizin Berlin, Department of Hematology, Oncology and Tumorimmunology, 13353 Berlin, Germany
7 Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine (MDC); Department of Tumor- and Immunogenetics, 13125 Berlin, Germany

Kontakt:
Barbara Bachtler
Pressestelle
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch
in der Helmholtz-Gemeinschaft
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin
Tel.: +49 (0) 30 94 06 - 38 96
Fax: +49 (0) 30 94 06 - 38 33
e-mail: presse@mdc-berlin.de

Barbara Bachtler | Max-Delbrück-Centrum
Weitere Informationen:
http://www.mdc-berlin.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsdiagnostik: Pinkeln statt Piksen?
25.05.2018 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Kugelmühlen statt Lösungsmittel: Nanographene mit Mechanochemie
25.05.2018 | Technische Universität Dresden

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: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics