Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sechs-Augen-Prinzip schützt den Körper vor Autoimmunkrankheiten

01.03.2010
In unserem Körper laufen rund um die Uhr die so genannten Dendritischen Zellen Patrouille und suchen nach Hinweisen für Tumore oder Infektionen. Sobald sie fündig werden, aktivieren sie die Killer-T-Zellen und leiten damit die Immunabwehr ein.

Forscher der Universität Bonn haben nun zusammen mit Kollegen an den Universitäten Düsseldorf, Hamburg, Utah (USA) und Melbourne (Australien) entdeckt, wie dies genau geschieht. Ihre Ergebnisse könnten unter anderem zur Entwicklung besserer Impfstoffe genutzt werden.

Sie erscheinen in der kommenden Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Immunology (doi: 10.1038/ni.1848).

Einer der wichtigsten Abwehrmechanismen gegen Viren, Bakterien und Krebszellen sind die zytotoxischen T-Zellen. Sie können infizierte Körperzellen oder auch Krebszellen zerstören. Daher werden sie auch Killer-T-Zellen genannt.

Die Killer-T-Zellen sind normalerweise inaktiv. Das ist auch wichtig: Ansonsten könnten unerwünschte Autoimmunerkrankungen wie Diabetes mellitus oder Multiple Sklerose die Folge sein. Aktiviert werden sie durch die so genannten dendritischen Zellen. Diese patrouillieren kontinuierlich durch den Körper und suchen dort nach Hinweisen für Tumore oder Infektionen. Werden sie fündig - beispielsweise bei einer Virusinfektion -, tragen sie diese Information in die Lymphknoten.

Der Körper verfügt über viele Millionen verschiedener Killer-T-Zellen. Bei einer Infektion müssen es die dendritischen Zellen schaffen, nur die passenden davon in Angriffsbereitschaft zu versetzen. Diese teilen sich dann vieltausendfach und schwärmen aus, um nach dem Krankheitserreger zu suchen und ihn zu bekämpfen. Dies muss sehr schnell vor sich gehen, weil Viren sich extrem rasch vermehren.

"Duftspur" für die Killerzellen

Bislang war unklar, wie die Patrouille-Läufer so rasch die passenden Killerzellen alarmieren können. "Wir haben nun herausgefunden, dass dabei zwei weitere T-Zell-Typen eine wichtige Rolle spielen", erklärt Professor Dr. Christian Kurts von den Instituten für Molekulare Medizin und Experimentelle Immunologie der Uni Bonn.

Die Rede ist von den so genannten T-Helferzellen sowie den natürlichen Killer-T-Zellen (NKT-Zellen). Sie erkennen augenscheinlich, wenn eine dendritische Zelle Informationen über Viren oder Tumoren besitzt. Als Reaktion produzieren sie bestimmte Botenstoffe, so genannte Chemokine. Killer-T-Zellen folgen diesen Botenstoffen wie ein Hund einer Fährte. Sie finden so zielsicher diejenigen dendritischen Zellen, die ihnen sagen können, wo sich ein Virus oder eine Tumorzelle versteckt. "Die Killer-T-Zellen müssen also nicht nach dem Zufallsprinzip alle dendritischen Zellen des Körpers inspizieren", betont Verena Semmling, die diese Studie im Rahmen Ihrer Promotionsarbeit bei Prof. Kurts durchgeführt hat. "So können sie viel schneller aktiviert werden."

Immunsystem sucht den Konsens

Zusätzlich hat dieses Zusammenspiel verschiedener Immunzellen den Vorteil, dass es Autoimmunerkrankungen vermeiden kann: Die dendritische Zelle kann Killer-T-Zellen nur dann anlocken, wenn entweder T-Helferzellen oder NKT-Zellen ebenfalls ein Gefahrsignal erkannt haben. Die dendritische Zelle holt also eine zweite Meinung ein, bevor sie die Immunabwehr in Marsch setzt. Das funktioniert ganz besonders gut, wenn sowohl die T-Helferzellen als auch die NKT-Zellen zustimmen. Wenn also die dendritische Zelle noch eine dritte Bestätigung erhält, dann kann sie Killer-T-Zellen besonders gut aktivieren.

"Die Klärung dieser Mechanismen ist nicht nur von grundlagenwissenschaftlichem Interesse", betont Professor Dr. Irmgard Förster vom Institut für Umweltmedizinische Forschung an der Uni Düsseldorf. "Wenn wir verstehen, wie Immunzellen miteinander kommunizieren, können wir dieses Wissen nutzen, um Impfstoffe zu verbessern. So zeigen die vorliegenden Befunde, dass Impfstoffe besser funktionieren sollten, wenn sie auch T-Helferzellen und NKT-Zellen aktivieren."

Die jetzt publizierten Arbeiten wurden im Rahmen des an der Uni Bonn angesiedelten Sonderforschungsbereiches 704 durchgeführt. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert darin die Erforschung der Immunabwehr.

Kontakt:
Professor Dr. Christian Kurts
Institute für Molekulare Medizin und Experimentelle Immunologie
Universität Bonn
Telefon: 0228/287-11031
E-Mail: ckurts@uni-bonn.de
Professor Dr. Irmgard Förster
Molekulare Immunologie, Institut für Umweltmedizinische Forschung
an der Universität Düsseldorf gGmbH
Telefon: 0211/3389-210
E-Mail: irmgard.foerster@uni-duesseldorf.de

Dr. Andreas Archut | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-duesseldorf.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein
02.12.2016 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

nachricht Epstein-Barr-Virus: von harmlos bis folgenschwer
30.11.2016 | Deutsches Zentrum für Infektionsforschung

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: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Flüssiger Wasserstoff im freien Fall

05.12.2016 | Maschinenbau

Forscher sehen Biomolekülen bei der Arbeit zu

05.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungsnachrichten