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 Verteidigung um fast jeden Preis
14.12.2017 | Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie, Plön

nachricht Mitochondrien von Krebszellen im Visier
14.12.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker 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: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Was für IT-Manager jetzt wichtig ist

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

30 Baufritz-Läufer beim 25. Erkheimer Nikolaus-Straßenlauf

14.12.2017 | Unternehmensmeldung

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungsnachrichten