Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Leben und sterben lassen - Ein Protein verhindert die Selbsttötung von Immunzellen

31.05.2013
Für Immunzellen ist das Protein „c-FLIP-R“ im wahrsten Wortsinn überlebenswichtig: Fehlt dieses Molekül, töten sich die Zellen selbst ab – und können so ihre Aufgabe, die Bekämpfung von eingedrungenen Krankheitserregern, nicht mehr erfüllen.

Diese Entdeckung haben Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig und der Otto-von-Guericke-Universität (OvGU) Magdeburg jetzt im renommierten „European Journal of Immunology“ veröffentlicht.


Leberzellen unter dem Mikroskop. Apoptotische Zellen sind braun gefärbt, Zellkerne blau.
HZI / Schmitz

Die Apoptose, der programmierte Zelltod, ist eine Art Selbstmord-Programm der Zelle. Wird sie ausgelöst, gehen die Zellen kontrolliert zugrunde. Auf diese Weise wird zum Beispiel eine Immunreaktion beendet, nachdem der Erreger bekämpft ist: Die weißen Blutkörperchen, die so genannten Lymphozyten, töten sich dann selbst ab. Damit dies auch wirklich erst nach getaner Arbeit geschieht, unterliegt die Apoptose einer strengen Kontrolle. Ist die Regulation des programmierten Zelltods fehlerhaft, können beispielsweise Autoimmunerkrankungen, neurodegenerative Krankheiten oder sogar Krebs die Folge sein.

Für diese Kontrolle spielt das Protein c-FLIP eine wesentliche Rolle. Es existiert in drei verschiedenen Varianten, sogenannten Isoformen. Während die beiden Formen c-FLIP-L und c-FLIP-S schon gut charakterisiert sind, war über die Funktion von c-FLIP-R bisher nur wenig bekannt. Deshalb haben die Braunschweiger Forscher um Prof. Ingo Schmitz diese Isoform genauer untersucht und herausgefunden: Sie schützt die Immunzellen vor dem Apoptose-Programm. „Wenn c-FLIP-R aktiv ist, sind die Lymphozyten resistent gegen die Apoptose“, sagt der der Leiter der Arbeitsgruppe Systemorientierte Immunologie und Entzündungsforschung am HZI, der auch an der OvGU lehrt. „Erst wenn das Protein nicht mehr vorhanden ist, kann die Apoptose stattfinden.“

Klassischerweise stammen viele Erkenntnisse aus der Forschung an Mäusen und müssen danach im Menschen bestätigt werden. Hier war allerdings genau das Gegenteil der Fall: Ihre Beobachtung machten Schmitz und sein Team zunächst an menschlichen Blutzellen. Um diesen Befund im ganzen Organismus zu überprüfen, untersuchten sie eine Zuchtlinie von Mäusen, die c-FLIP in allen Blutzellen produzieren. Das Ergebnis: „Das Immunsystem der Tiere ist zwar nicht verändert, aber ihre weißen Blutzellen werden durch das c-FLIP vor Apoptose geschützt“, erklärt die Immunologin Prof. Dunja Bruder, die ebenfalls einen Lehrstuhl in Magdeburg innehat.

In der Folge sind die Mäuse weniger anfällig für Infektionen mit Listerien. Diese Bakterien können auch den Menschen befallen und werden über verunreinigte Lebensmittel übertragen. „Die Mäuse weisen niedrigere Bakterienzahlen und eine geringere Schädigung der Organe auf als normalerweise bei Listerien-Befall beobachtet werden“, sagt Bruder. Ein anhaltend hoher c-FLIP-Spiegel würde allerdings dauerhaft die Apoptose in aktivierten Lymphozyten verhindern und könnte zu Autoimmunerkrankungen führen. Darüber hoffen die Forscher bei eingehenderen Untersuchungen mehr zu erfahren.
Dennoch liegt für Ingo Schmitz ein möglicher medizinischer Nutzen der Entdeckung auf der Hand: „Wenn wir c-FLIP-R gezielt anschalten könnten, ließe sich dadurch das Immunsystem stärken“, erklärt er. Dem Körper helfen, sich selbst zu heilen: Ein viel versprechender Ansatz bei praktisch allen Krankheiten. Um ein Mittel zu finden, mit dem sich dies bewerkstelligen ließe, plant Schmitz bereits eine Suche nach geeigneten Wirkstoffen.

Originalpublikation:
Tanja Telieps, Frida Ewald, Marcus Gereke, Michaela Annemann, Yvonne Rauter, Marc Schuster, Nana Ueffing, Dorthe von Smolinski, Achim D. Gruber, Dunja Bruder, Ingo Schmitz
c-FLIP-R modulates cell death induction upon T-cell activation and infection
European Journal of Immunology, 2013, DOI: 10.1002/eji.201242819

Die Arbeitsgruppe Systemorientierte Immunologie und Entzündungsforschung erforscht molekulare Prozesse in Immunzellen, die diese tolerant gegenüber dem eigenen Körper machen. Dazu zählt vor allem das „Selbstmordprogramm“ Apoptose.

Die Arbeitsgruppe Immunregulation am HZI erforscht das Gleichgewicht des Immunsystems in extremen Situationen. Dazu zählen beispielsweise die gleichzeitige Infektion mit verschiedenen Erregern und der irrtümliche Angriff von Bestandteilen des eigenen Körpers.

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.
http://www.helmholtz-hzi.de

Die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg:
Einer der Forschungsschwerpunkte der Medizinischen Fakultät der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg ist „Immunologie einschließlich Molekulare Medizin der Entzündung“. Ziel ist die Entwicklung neuer Therapien und die Umsetzung für den Patienten.

http://www.uni-magdeburg.de

Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de/de/aktuelles/news/ansicht/article/complete/leben_und_sterben_lassen/

- Diese Pressemitteilung auf helmholtz-hzi.de

http://dx.doi.org/10.1002/eji.201242819
- Link zur Originalpublikation

Dr. Jan Grabowski | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de
http://www.uni-magdeburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Entstanden Nervenzellen, um mit Mikroben zu sprechen?
10.07.2020 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Forscher der Universität Bayreuth entdecken außergewöhnliche Regeneration von Nervenzellen
09.07.2020 | Universität Bayreuth

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: Elektrische Spannung aus Elektronenspin – Batterie der Zukunft?

Forschern der Technischen Universität Ilmenau ist es gelungen, sich den Eigendrehimpuls von Elektronen – den sogenannten Elektronenspin, kurz: Spin – zunutze zu machen, um elektrische Spannung zu erzeugen. Noch sind die gemessenen Spannungen winzig klein, doch hoffen die Wissenschaftler, auf der Basis ihrer Arbeiten hochleistungsfähige Batterien der Zukunft möglich zu machen. Die Forschungsarbeiten des Teams um Prof. Christian Cierpka und Prof. Jörg Schumacher vom Institut für Thermo- und Fluiddynamik wurden soeben im renommierten Journal Physical Review Applied veröffentlicht.

Laptop- und Handyspeicher der neuesten Generation nutzen Erkenntnisse eines der jüngsten Forschungsgebiete der Nanoelektronik: der Spintronik. Die heutige...

Im Focus: Neue Erkenntnisse über Flüssigkeiten, die ohne Widerstand fließen

Verlustfreie Stromleitung bei Raumtemperatur? Ein Material, das diese Eigenschaft aufweist, also bei Raumtemperatur supraleitend ist, könnte die Energieversorgung revolutionieren. Wissenschaftlern vom Exzellenzcluster „CUI: Advanced Imaging of Matter“ an der Universität Hamburg ist es nun erstmals gelungen, starke Hinweise auf Suprafluidität in einer zweidimensionalen Gaswolke zu beobachten. Sie berichten im renommierten Magazin „Science“ über ihre Experimente, in denen zentrale Aspekte der Supraleitung in einem Modellsystem untersucht werden können.

Es gibt Dinge, die eigentlich nicht passieren sollten. So kann z. B. Wasser nicht durch die Glaswand von einem Glas in ein anderes fließen. Erstaunlicherweise...

Im Focus: The spin state story: Observation of the quantum spin liquid state in novel material

New insight into the spin behavior in an exotic state of matter puts us closer to next-generation spintronic devices

Aside from the deep understanding of the natural world that quantum physics theory offers, scientists worldwide are working tirelessly to bring forth a...

Im Focus: Im Takt der Atome: Göttinger Physiker nutzen Schwingungen von Atomen zur Kontrolle eines Phasenübergangs

Chemische Reaktionen mit kurzen Lichtblitzen filmen und steuern – dieses Ziel liegt dem Forschungsfeld der „Femtochemie“ zugrunde. Mit Hilfe mehrerer aufeinanderfolgender Laserpulse sollen dabei atomare Bindungen punktgenau angeregt und nach Wunsch aufgespalten werden. Bisher konnte dies für ausgewählte Moleküle realisiert werden. Forschern der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie in Göttingen ist es nun gelungen, dieses Prinzip auf einen Festkörper zu übertragen und dessen Kristallstruktur an der Oberfläche zu kontrollieren. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Nature erschienen.

Das Team um Jan Gerrit Horstmann und Prof. Dr. Claus Ropers bedampfte hierfür einen Silizium-Kristall mit einer hauchdünnen Lage Indium und kühlte den Kristall...

Im Focus: Neue Methode führt zehnmal schneller zum Corona-Testergebnis

Forschende der Universität Bielefeld stellen beschleunigtes Verfahren vor

Einen Test auf SARS-CoV-2 durchzuführen und auszuwerten dauert aktuell mehr als zwei Stunden – und so kann ein Labor pro Tag nur eine sehr begrenzte Zahl von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Intensiv- und Notfallmedizin: „Virtueller DIVI-Kongress ist ein Novum für 6.000 Teilnehmer“

08.07.2020 | Veranstaltungen

Größte nationale Tagung für Nuklearmedizin

07.07.2020 | Veranstaltungen

Corona-Apps gegen COVID-19: Nationalakademie Leopoldina veranstaltet internationales virtuelles Podiumsgespräch

07.07.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Erster Test für neues Roboter-Umweltmonitoring-System der TU Bergakademie Freiberg

10.07.2020 | Informationstechnologie

Binnenschifffahrt soll revolutioniert werden: Erst ferngesteuert, dann selbstfahrend

10.07.2020 | Verkehr Logistik

Robuste Hochleistungs-Datenspeicher durch magnetische Anisotropie

10.07.2020 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics