Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schlafkrankheit: Kanonenfutter für die Fresszellen

15.06.2012
Die tödliche Afrikanische Schlafkrankheit wird von einzelligen Trypanosomen verursacht. Eine neue Studie zeigt, dass sich diese Parasiten opfern, um die Wirtsinfektion zu starten.

Im tropischen Afrika werden Trypanosomen von blutsaugenden Tsetsefliegen übertragen und verursachen die Schlafkrankheit. Für diese vernachlässigte Tropenerkrankung gibt es keine Impfung und nur wenige Medikamente mit schweren Nebenwirkungen.

Der Körperabwehr sind die einzelligen Erreger immer eine Nasenlänge voraus, weil sie ihre Antigene - eine Art molekulare Erkennungszeichen - extrem flexibel variieren können. Für ihre perfekte Antigenvariation wurden Trypanosomen bei Molekularbiologen erst berühmt.

Wie aber überwinden die Trypanosomen die erste Hürde der angeborenen Immunabwehr des Säugerwirts? Wie eine internationale Kooperation der Teams des LMU-Forschers Professor Michael Boshart und seines belgischen Kollegen Professor Etienne Pays nun zeigen konnte, verhalten sich Trypanosomen dabei erstaunlicherweise altruistisch – eine Vorhut opfert sich als Kanonenfutter den Fresszellen des Immunsystems um diese zu lähmen und den folgenden Trypanosomen den Weg frei zu machen.
Rätselhafte Rezeptoren

Ausgangspunkt des Projekts war die Frage, welche Rolle die sogenannten Adenylatzyklasen spielen. Das sind molekulare Rezeptoren an der Oberfläche der Trypanosomen, die hier durch die ungewöhnlich große Anzahl von über 80 Genen kodiert werden und den intrazellulären Botenstoff cAMP produzieren. „Wir wollten die Funktion sowie die überraschende Diversität dieser Genfamilie untersuchen und an diesem Beispiel ganz grundsätzlich die Evolution von molekularen Signalsystemen studieren“, sagt Boshart.

Dabei zeigte sich im Mausmodell zur Überraschung der Forscher, dass die Adenylatzyklasen eine zentrale Rolle bei der Etablierung und dem Verlauf der Infektion spielen - und einen für pathogene Einzeller bislang unbekannten Mechanismus in Gang setzen. Zunächst werden die Trypanosomen in der Leber von Fresszellen angegriffen, geschwächt und schließlich zerstört. Genau dieser Prozess aktiviert die Adenylatzyklasen in der Membran der Parasiten.

Altruismus unter Einzellern

In Folge davon wird cAMP in die Fresszellen eingeschleust, das dort ein Signalprotein aktiviert, welches wiederum die Produktion des Immunbotenstoffes TNF unterdrückt. TNF aber ist für die Eliminierung der Parasiten essentiell. "In der Anfangsphase der Infektion opfern sich also einige Trypanosomen, um die angeborene Immunantwort des Wirts,also die die Arbeit der Fresszellen, zu unterdrücken", sagt Boshart. „Dieser Altruismus erlaubt wiederum den anderen Einzellern einen produktiven Infektionsverlauf.“
Das ist nicht der einzige Trick der Erreger: Sie können auch die Antikörper des Immunsystems von ihrer Oberfläche entfernen, wie eine vorangegangene Studie unter Beteiligung der LMU-Forscher zeigte. Das aktuelle Projekt wurde vom Belgischen Wissenschaftsministerium (BELSPO) im Rahmen des Exzellenzverbunds „Pôle d´Attraction Interuniversitaire“gefördert. Die erfolgreiche Kooperation wird in diesem Verbund fortgesetzt."Dieser zentrale Mechanismus der Parasiten könnte sich schließlich als Angriffspunkt für neue therapeutische Ansätze eignen", so Boshart. (suwe)

Publikation:
Adenylate Cyclases of Trypanosoma brucei Inhibit the Innate Immune Response of the Host
Didier Salmon et.al
Science online, 14. Juni 2012
DOI: 10.1126/science.1222753

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Michael Boshart
Biozentrum der LMU
Tel.: 089 / 2180 – 74600
E-Mail: boshart@lmu.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://www.lmu.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neuer Probenhalter für die Proteinkristallographie
16.09.2019 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Eigen und doch fremd: warum das Immunsystem patienteneigene Stammzellen bekämpft
16.09.2019 | Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung 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: Womit werden wir morgen kühlen?

Wissenschaftler bewerten das Potenzial von Werkstoffen für die magnetische Kühlung

Für das Jahr 2060 erwarten Zukunftsforscher einen Paradigmenwechsel beim globalen Energiekonsum: Erstmals wird die Menschheit mehr Energie zum Kühlen aufwenden...

Im Focus: Tomorrow´s coolants of choice

Scientists assess the potential of magnetic-cooling materials

Later during this century, around 2060, a paradigm shift in global energy consumption is expected: we will spend more energy for cooling than for heating....

Im Focus: The working of a molecular string phone

Researchers from the Department of Atomically Resolved Dynamics of the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter (MPSD) at the Center for Free-Electron Laser Science in Hamburg, the University of Potsdam (both in Germany) and the University of Toronto (Canada) have pieced together a detailed time-lapse movie revealing all the major steps during the catalytic cycle of an enzyme. Surprisingly, the communication between the protein units is accomplished via a water-network akin to a string telephone. This communication is aligned with a ‘breathing’ motion, that is the expansion and contraction of the protein.

This time-lapse sequence of structures reveals dynamic motions as a fundamental element in the molecular foundations of biology.

Im Focus: Meilensteine auf dem Weg zur Atomkern-Uhr

Zwei Forschungsteams gelang es gleichzeitig, den lang gesuchten Kern-Übergang von Thorium zu messen, der extrem präzise Atomkern-Uhren ermöglicht. Die TU Wien ist an beiden beteiligt.

Wenn man die exakteste Uhr der Welt bauen möchte, braucht man einen Taktgeber, der sehr oft und extrem präzise tickt. In einer Atomuhr nutzt man dafür die...

Im Focus: Milestones on the Way to the Nuclear Clock

Two research teams have succeeded simultaneously in measuring the long-sought Thorium nuclear transition, which enables extremely precise nuclear clocks. TU Wien (Vienna) is part of both teams.

If you want to build the most accurate clock in the world, you need something that "ticks" very fast and extremely precise. In an atomic clock, electrons are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Technomer 2019 - Kunststofftechniker treffen sich in Chemnitz

16.09.2019 | Veranstaltungen

„Highlights der Physik“ eröffnet

16.09.2019 | Veranstaltungen

Die Digitalisierung verändert die Medizin

13.09.2019 | Veranstaltungen

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

Neuer Probenhalter für die Proteinkristallographie

16.09.2019 | Biowissenschaften Chemie

Warum die Erdatmosphäre viel Sauerstoff enthält

16.09.2019 | Geowissenschaften

Wissenschaftler erforschen Produktentstehungsprozesse in neuem Innovationslabor

16.09.2019 | Informationstechnologie

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