Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wirkungslose Helferzellen

20.02.2015

IKBNS beeinflusst die Wirkung und Funktion von Th17-Zellen entscheidend

Das Protein IKBNS ist für die Entstehung von Immunzellen von besonderer Bedeutung: Vor zwei Jahren wurde entdeckt, dass sich regulatorische T-Zellen, sogenannte Tregs, nicht bilden, wenn dieses Protein fehlt. Auch bei der Entwicklung einer weiteren Zellart, den Th17-Zellen, spielt IKBNS eine Rolle.


Die Infiltration von Immunzellen in die Schleimhaut des Dickdarms einer Maus wurde nach chemisch-induzierter Kolitis mittels Hematoxylin und Eosin Färbung nachgewiesen.

©Dr. Anja A. Kühl / HZI

Wissenschaftler am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig konnten zeigen, dass diese Helferzellen zwar auch in Abwesenheit des Proteins gebildet werden, sie aber ihre Wirkung nicht entfalten können. Langfristig könnten die im „Journal of Immunology“ veröffentlichten Ergebnisse bei der Behandlung von Autoimmunkrankheiten helfen.

T-Zellen sind eine Gruppe der weißen Blutkörperchen, die einen wichtigen Beitrag zur körpereigenen Immunantwort leisten. Dabei gibt es verschiedene Typen von T-Zellen, die bei der Immunreaktion unterschiedliche Funktionen einnehmen. Die sogenannten T-Helferzellen steuern beispielsweise die Immunantwort, indem sie das Wachstum und die Ausbildung von Immunzellen anregen.

Dies geschieht über die Ausschüttung von besonderen Botenstoffen, den Zytokinen. Eine besondere Form dieser T-Helferzellen sind die sogenannten Th17-Zellen, die das Zytokin Interleukin-17 produzieren.

Diese Zellen spielen zum einen eine wichtige Rolle bei der Abwehr extrazellulärer Pathogene wie beispielsweise Bakterien, können aber auf der anderen Seite auch einen negativen Effekt haben. „Bei Autoimmunkrankheiten fördern sie die Schädigung des Gewebes“, sagt Prof. Ingo Schmitz, Leiter der Arbeitsgruppe „Systemorientierte Immunologie und Entzündungsforschung“ am HZI. „Deshalb ist es spannend zu erfahren, wie genau und wodurch sie gebildet werden“.

Bei der Suche nach der Lösung verfolgte er, gemeinsam mit Kollegen vom Twincore in Hannover und der Charité in Berlin, einen bereits von anderen T-Zellen bekannten Ansatz. „Wir haben vor zwei Jahren zeigen können, dass das Protein IKBNS eine Schlüsselrolle bei der Entstehung von Tregs spielt“, sagt Schmitz. Schaltet man das Protein aus, werden keine Tregs mehr produziert. Sie regulieren die Immunantwort nicht mehr und es kommt im schlimmsten Fall zu erheblichen Überreaktionen des Abwehrsystems. Die Ergebnisse der Forscher zeigen: Bei Th17-Zellen ist das anders.

„Selbst wenn IKBNS komplett ausgeschaltet wird, können sich die Th17-Zellen noch ausbilden. Wir konnten aber beobachten, dass sich die Zellen langsamer vermehren und insgesamt weniger Zytokine produzieren“, sagt Schmitz. Das wirkt sich auf die Effektivität der Th17-Zellen aus: War IKBNS im Mausmodell abgeschaltet, entwickelten sich während einer chronischen Darmentzündung keine Th17 Zellen mehr. Außerdem fiel die Immunantwort gegenüber Citrobacter rodentium, das mit human-pathogenen E. coli-Bakterien verwandt ist, vermindert aus und die Bakterien überlebten.

Während IKBNS also anders als bei den Tregs nicht allein für die Ausbildung von Th17-Zellen verantwortlich ist, nimmt es dennoch entscheidenden Einfluss auf die Funktionsfähigkeit der Immunzellen.

„Langfristig könnten uns diese Erkenntnisse dabei helfen, Ansatzpunkte für die Bekämpfung von Autoimmun- und Infektionskrankheiten zu finden. Wenn es gelingt, IKBNS gezielt in bestimmten T-Zellen zu manipulieren, könnte man die Immunantwort so maßschneidern, dass die entsprechende Infektion beziehungsweise Autoimmunkrankheit bekämpft wird“, sagt Schmitz. Daran wird im Rahmen des an der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg ansässigen Sonderforschungsbereichs „Molekulare Organisation der zellulären Kommunikation im Immunsystem“ (SFB 854) weiter geforscht.

Das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung:
Am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) untersuchen Wissenschaftler die Mechanismen von Infektionen und ihrer Abwehr. Was Bakterien oder Viren zu Krankheitserregern macht: Das zu verstehen soll den Schlüssel zur Entwicklung neuer Medikamente und Impfstoffe liefern. Am seinem Standort in Braunschweig-Stöckheim blickt das Zentrum auf eine jahrzehntelange Historie zurück. Bereits 1965 begannen hier die ersten Arbeiten; 2015 feiert das HZI 50-jähriges Jubiläum.
http://www.helmholtz-hzi.de/

Weitere Informationen:

http://www.helmholtz-hzi.de/de/aktuelles/news/ansicht/article/complete/wirkungsl... - Diese Pressemitteilung auf der Webseite des HZI

Rebecca Winkels | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Spot auf die Maschinerie des Lebens
23.08.2017 | Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts, Erlangen

nachricht Immunsystem kann durch gezielte Manipulation des Zellstoffwechsels reguliert werden
23.08.2017 | Medical University of Vienna

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: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Zukunft des Leichtbaus: Mehr als nur Material einsparen

23.08.2017 | Veranstaltungen

Logistikmanagement-Konferenz 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Spot auf die Maschinerie des Lebens

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die Sonne: Motor des Erdklimas

23.08.2017 | Physik Astronomie

Entfesselte Magnetkraft

23.08.2017 | Physik Astronomie