Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Immunsystem: Wer lockt die Polizisten auf Streife?

17.02.2017

T-Zellen gehen für das Immunsystem auf Streife: Sie halten Ausschau nach verdächtigen Veränderungen und alarmieren gegebenenfalls weitere Immunzellen, die Eindringlinge bekämpfen. Bislang war noch nicht vollständig geklärt, wie die lebenswichtigen T-Zellen aus dem Thymus mobilisiert werden.

Neben dem bereits bekannten S1P haben Wissenschaftler des Exzellenzclusters ImmunoSensation der Universität Bonn mit Cers2 ein weiteres wichtiges Protein entdeckt, mit dem die T-Zellen in die Blutbahn gelockt werden. Das Ergebnis birgt auch Potenzial für neue Therapien zum Beispiel von Autoimmunerkrankungen wie Multiple Sklerose. Das „European Journal of Immunology“ berichtet nun darüber.


Am Massenspektrometer: Prof. Dr. Waldemar Kolanus (rechts) und Michael Rieck vom Life and Medical Sciences Institut (LIMES) der Universität Bonn.

© Foto: Volker Lannert/Uni Bonn

Wie Streifenpolizisten wandern T-Zellen durch den Körper und schauen nach krankhaften Veränderungen oder Einbrechern. Werden die T-Zellen fündig, schlagen sie bei anderen Immunzellen Alarm. So werden der Eindringling oder die kranke Zelle schließlich ausgeschaltet. Wichtig ist, dass immer eine ausreichende Zahl an Polizisten Dienst schiebt.

Sie werden im Knochenmarkt rekrutiert, wo die T-Vorläuferzellen erzeugt werden und dann in den Thymus wandern, wo sie ausreifen. Dieses Organ ist namengebend für die T-Zellen. Die Thymusdrüse befindet sich hinter dem Brustbein, oberhalb des Herzens. Von dort wandern die T-Zellen weiter in den Blutkreislauf und in verschiedene Organe.

Noch nicht vollständig geklärt ist, wer diese Truppe kommandiert und wer über die Verteilung der „Immun“-Polizisten im Körper entscheidet. Ein wichtiger Botenstoff für die Auswanderung von Immunzellen aus dem Thymus in den Blutkreislauf ist Sphingosin-1-Phosphat (S1P). Die Substanz dient als eine Art Lockmittel für die T-Zellen.

„Wenn die Menge an S1P im Thymus und im Blutgefäß in einem bestimmten Verhältnis steht, begeben sich die T-Zellen auf Wanderschaft“, berichtet Prof. Dr. Waldemar Kolanus vom Life and Medical Sciences (LIMES) Institut der Universität Bonn. Die Frage ist, wie dieses Konzentrationsgefälle als Marschbefehl aufrechterhalten wird.

Prof. Kolanus hat nun mit einem Team des Exzellenzclusters ImmunoSensation der Universität Bonn, darunter Prof. Dr. Christian Kurts vom Institut für Experimentelle Immunologie, sowie des Universitätsklinikums Jena ein weiteres Enzym als wichtigen Regulator für die Verteilung der T-Zellen im Körper entdeckt: Die Ceramide-Synthase-2 (Cers2) beeinflusst die Wirksamkeit von S1P.

Wenn die S1P-Menge gestört ist, bleiben die Polizisten in der Kaserne

Prof. Dr. Klaus Willecke vom LIMES-Institut der Universität Bonn stellte Mäuse zur Verfügung, die über kein Cers2-Enzym verfügten. An diesen Tieren wiesen die Wissenschaftler nach, dass das Konzentrationsgefälle an S1P gestört war und deshalb das Lockmittel für die T-Zellen nicht funktionierte.

Deshalb blieben die Polizeieinheiten in der Kaserne und gingen nicht auf Streife. S1P und Cers2 konkurrieren gemeinsam um ein Enzym, das aus einer Vorläufersubstanz den Lockstoff Sphingosine-1-Phosphat herstellt. Ist das Angebot an Cers2 zu groß, kann zu wenig von S1P hergestellt werden, weil das Enzym dann teilweise blockiert ist.

„Dies führt zu einer Veränderung der S1P-Konzentration innerhalb eines engen Spielraums“, sagt Erstautor Michael Rieck, Doktorand in Prof. Kolanus´ Team. „Wenn zu viel oder zu wenig Cers2 vorhanden ist, wird das Enzym gehemmt und die erforderliche Menge an S1P kann nicht gebildet werden.“ Das ist einem zu starken Lockduft ähnlich, für den die Nase unempfindlich wird - die Kasernentore bleiben damit für die Streifenpolizisten geschlossen. Experimente der Forscher deuten darauf hin, dass die Menge an Cers2 wiederum über das Blut vermittelt wird.

Anwendungspotenzial für neue Medikamente

„Cers2 ist von fundamentaler Bedeutung für die Erneuerung der T-Zellen im Blutkreislauf“, fasst Prof. Kolanus zusammen. Dies sei eine wichtige Voraussetzung dafür, zum Beispiel eingedrungene Krankheitserreger in Schach zu halten. Auch zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen berge das Ergebnis Potenzial, so die Forscher.

Zur Therapie von Multipler Sklerose ist bereits ein Medikament auf dem Markt, mit dem die Wanderung von fehlgeleiteten Immunzellen unterbunden wird, die ansonsten das körpereigene Gewebe angreifen würden. „Es werden jedoch weitere Wirkstoffe mit neuartigen Ansatzpunkten gebraucht, die bei Autoimmunerkrankungen die Wanderung dann schädlicher Immunzellen unterbinden“, sagt Prof. Kolanus.

Publikation: Michael Rieck, Christiane Kremser, Katarzyna Jobin, Elisabeth Mettke, Christian Kurts, Markus Gräler, Klaus Willecke and Waldemar Kolanus: Ceramide synthase 2 facilitates S1P-dependent egress of thymocytes into the circulation in mice, European Journal of Immunology, DOI: 10.1002/eji.201646623

Kontakt für die Medien:

Prof. Dr. Waldemar Kolanus
Life and Medical Sciences Institut (LIMES)
Universität Bonn
Tel. 0228/7362790
E-Mail: wkolanus@uni-bonn.de

Johannes Seiler | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Stoßlüften ist besser als gekippte Fenster
29.03.2017 | Technische Universität München

nachricht Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome
28.03.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Quantenkommunikation: Wie man das Rauschen überlistet

Wie kann man Quanteninformation zuverlässig übertragen, wenn man in der Verbindungsleitung mit störendem Rauschen zu kämpfen hat? Uni Innsbruck und TU Wien präsentieren neue Lösungen.

Wir kommunizieren heute mit Hilfe von Funksignalen, wir schicken elektrische Impulse durch lange Leitungen – doch das könnte sich bald ändern. Derzeit wird...

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Organisch-anorganische Heterostrukturen mit programmierbaren elektronischen Eigenschaften

29.03.2017 | Energie und Elektrotechnik

Klein bestimmt über groß?

29.03.2017 | Physik Astronomie

OLED-Produktionsanlage aus einer Hand

29.03.2017 | Messenachrichten