Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zentraler Schalter für das Immunsystem

15.08.2011
Ein internationales Forscherteam unter Leitung der Universität Bonn hat einen zentralen Schalter für die Steuerung des Immunsystems entdeckt.

Das Protein SATB1 verwandelt weiße Blutkörperchen, die eine hemmende Wirkung haben, in angreifende Abwehrzellen. Mit diesem Schalter lässt sich das Immunsystem entweder „scharf“ machen oder gezielt herunterfahren. Die Wissenschaftler hoffen, dass sich mit dem wissenschaftlichen Ergebnis Krebs und chronische Entzündungen besser bekämpfen lassen.

Wie Polizisten gehen die T-Lymphozyten – oder kurz T-Zellen – im Körper ständig auf Streife. Sie zählen zu den weißen Blutkörperchen und überwachen, ob es an den Körperzellen zu irgendwelchen krankhaften Veränderungen kommt. Ist das der Fall, verwandeln sie sich in Killerzellen und zerstören die erkrankten Zellen. Allerdings sollte das in der richtigen Dosierung erfolgen.

„Das körpereigene Abwehrsystem muss einerseits auf einen Angriff durch Krankheitserreger sehr schnell reagieren können, etwa wenn die nächste Sommergrippe droht“, berichtet Prof. Dr. Joachim Schultze, Direktor Genomforschung und Immunregulation am Institut Life and Medical Sciences (LIMES) der Universität Bonn. Andererseits darf die Abwehrreaktion aber auch nicht zu heftig sein, weil sonst das körpereigene Gewebe angegriffen wird. So genannte Autoimmunerkrankungen sind dann die Folge.

Bei dieser feinen Austarierung des Immunsystems helfen spezialisierte Lymphozyten - die regulatorischen T-Zellen. Sie greifen immer dann bremsend ein, wenn die körpereigenen Streifenpolizisten zu aktiv sind. „Die regulatorischen T-Zellen nehmen über spezielle Andockstellen auf ihrer Oberfläche wahr, wenn zu viele angreifende Kollegen unterwegs sind“, sagt Prof. Schultze. Ein Protein namens SATB1 macht die T-Zellen für die Bekämpfung von Krankheitserregern scharf. „SATB1 wird in den Abwehrzellen hochgefahren, um eine Immunantwort zu ermöglichen“, führt Prof. Schultze aus. Die regulatorischen T-Zellen als „Bremser“ haben dagegen das SATB1 abgeschaltet.

Hemmende Zellen lassen sich in Angreifer umprogrammieren

Diese Erkenntnis ist sehr wichtig für das Verständnis und die Therapie von Krankheiten. „Tumore können sich entwickeln, weil das Immunsystem von den Krebszellen gehemmt wird“, berichtet der Immunologe. Mit SATB1 lassen sich die bremsenden regulatorischen T-Zellen in Angreifer umprogrammieren, die dann die Krebsgeschwüre abtöten. „Umgekehrt ist bei chronischen Entzündungen die Immunantwort dauerhaft zu stark“, sagt Prof. Schultze. Die hochgeschaukelte Abwehrreaktion ließe sich also durch Abschalten von SATB1 auf ein normales Maß herunterregeln.

Die Forscher zeigten an Mäusen, dass dies grundsätzlich möglich ist. So lange die Zahl der angreifenden und der hemmenden T-Zellen in den Tieren in einem Gleichgewicht ist, bleiben die Mäuse gesund. Regelten die Forscher aber durch die Übertragung eines Gens, das das Protein SATB1 codiert, die Zahl der Abwehrzellen hoch, erkrankten die Mäuse an einer chronischen Darmentzündung. Schalteten die Wissenschaftler jedoch das SATB1-Gen ab, überwogen die hemmenden T-Zellen in den Tieren und es kam zu keinen Entzündungen.

Ergebnisse lassen auf bessere Therapien hoffen

„Erstmals zeigten wir, dass durch den Transfer eines einzigen Gens hemmende T-Zellen in normale Abwehrzellen verwandelt werden können“, sagt Prof. Schultze. „Die angreifenden und die hemmenden T-Zellen sind nicht verschiedene Typen, wie bislang angenommen.“ Beide verfügten zwar über ganz verschiedene Ausprägungen, ließen sich aber mit SATB1 ineinander umprogrammieren. „Das ist wie die Hauptsicherung in einem Gebäude“, führt der Immunologe aus. „Es reicht, sie herauszudrehen – dann muss man nicht in jedem Zimmer einzeln das Licht ausschalten.“

Während der Immuntherapie von Tumorerkrankungen wird üblicherweise versucht, zuerst das fehlprogrammierte Abwehrsystem komplett auszuschalten, damit anschließend aus dem Knochenmark neue Abwehrzellen entstehen können. Dies funktioniert aber bei vielen Patienten im höheren Alter nicht mehr so gut. „Mit SATB1 könnten bereits vorhandene hemmende T-Zellen in angreifende umgewandelt werden, die die Tumore bekämpfen“, schlägt der Immunologe vor. Bis zu einer solchen Therapie sei es aber noch ein weiter Weg.

Publikation: Repression of the genome organizer SATB1 In regulatory T cells is required for suppressive function and inhibition of effector differentiation, Fachmagazin „Nature Immunology“, DOI: 10.1038/ni.2084

Kontakt:
Prof. Dr. med. Joachim L. Schultze
LIMES-Institut der Universität Bonn
Tel. 0228/7362787
E-Mail: joachimschultze@praediktive-medizin.de

Dr. Inka Väth | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Aktuelle Therapiepfade und Studienübersicht zur CLL
20.10.2017 | Kompetenznetz Maligne Lymphome e.V.

nachricht Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt
18.10.2017 | Universität Bern

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: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise