Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Autoimmunität und Infektionen: Wenn sich der Körper selber bekämpft

06.01.2017

Basler Mediziner sind einem möglichen Zusammenhang zwischen Autoimmunkrankheiten und Infektionen auf der Spur: Wenn die Abwehrzellen bestimmte Proteine aus den Erregerzellen aufnehmen, können Fehler auftreten. Dies berichten Forschende des Departements Biomedizin von Universität und Universitätsspital Basel sowie Kollegen in den USA im Fachblatt «PNAS».

Bekannt ist, dass Autoimmunität – die Unfähigkeit eines Organismus, seine Teile als körpereigen zu erkennen – und Infektionen zusammenhängen. So kommt es in der Bevölkerung durch zunehmende Hygiene häufiger zu autoimmunen Erkrankungen.

Zudem zeigt sich, dass manche Autoimmunkrankheiten durch Infektionen ausgelöst werden. Doch der Mechanismus hinter diesen Zusammenhängen wird noch nicht vollständig verstanden. Eine mögliche Erklärung lautet, dass das Immunsystem Proteinstrukturen von Erregern mit körpereigenen Proteinen verwechselt, weil sie sich strukturell ähnlich sehen.

Fehler bei der Proteinaufnahme

Einer neuen Hypothese ist das Basler Forschungsteam mit Kollegen vom Whitehead Institute in Cambridge (USA) in Experimenten nachgegangen: Dabei legte es die spezielle Fähigkeit von Immunzellen zugrunde, bestimmte Proteine auf der Oberfläche benachbarter Zellen zu erkennen und sie aus der Zellmembran aufzunehmen. Bei der Aufnahme dieser Proteine kann es in bestimmten Fällen zu Fehlern kommen, wie nun die Gruppe um Prof. Tobias Derfuss zeigt.

Ihre Vermutung: Bestimmte Immunzellen, sogenannte B-Lymphozyten, nahmen nicht nur das Protein eines Grippevirus auf, für das sie spezialisiert waren, sondern auch geringe Mengen anderer benachbarter Membranproteine, nämlich etwa ein als Autoantigen bekanntes Protein aus der Zellmembranschicht im zentralen Nervensystem. Eine Immunreaktion gegen dieses Membranprotein führt im Tiermodell zu einer autoimmunen Entzündung im Gehirn und kann beim Menschen wahrscheinlich ebenfalls zu einer solchen Entzündung beitragen.

Schädliche Abwehrzellen

B-Lymphozyten, die mit Zellen kultiviert wurden, die sowohl das Grippevirus-Protein als auch das Membranprotein integriert hatten, konnten nicht nur andere Immunzellen, bestimmte T-Lymphozyten, gegen das Virus aktivieren. Ebenso in Gang gesetzt wurden T-Lymphozyten, welche das körpereigene Membranprotein erkannt hatten – was eine autoimmune Entzündung des Gehirns auslösen kann. Somit könnte eine Virusinfektion über einen Fehler bei der Proteinaufnahme von B-Lymphozyten zu einer Aktivierung von autoaggressiven T-Lymphozyten führen.

Die Forschenden haben diesen Mechanismus nach Experimenten mit Zellen von genetisch veränderten Mäusen entdeckt. «Der nächste Schritt wäre nun, zu untersuchen, ob auch bei den B-Lymphozyten des Menschen ähnliche Fehler bei der Proteinaufnahme vorkommen. Weiter wollen wir klären, ob eine Virusinfektion im Tier unter bestimmten Umständen zu einer autoimmunen Entzündung im Gehirn führen kann», kommentiert Derfuss das Ergebnis. Entsprechende Folgeprojekte sind geplant.

Originalarbeit
Nicholas S.R. Sanderson, Maria Zimmermann, Luca Eilinger, Céline Osswald, Nicole Schaeren-Wiemers, Raija L.P. Lindberg, Stephanie K. Dougan, Hidde Ploegh, Ludwig Kappos, and Tobias Derfuss
Co-capture of cognate and bystander antigens can activate autoreactive B cells
PNAS, Early Edition, January 5, 2017 | doi: 10.1073/pnas.1612062114

Weitere Auskünfte
Prof. Tobias Derfuss, Departement Biomedizin von Universität und Universitätsspital Basel, Tel. ++41 61 328 67 26, E-Mail: tobias.derfuss@usb.ch

Weitere Informationen:

http://www.pnas.org/content/early/2017/01/04/1614472114 - Abstract

lic. phil. Christoph Dieffenbacher | Universität Basel
Weitere Informationen:
http://www.unibas.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neue Prüfmethode für die Trinkwassertechnik
21.02.2020 | Technische Hochschule Mittelhessen

nachricht Zwei Fliegen mit einer Klappe: Entzündung gehemmt, Knochenheilung gefördert
20.02.2020 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

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: Ultraschnelles Schalten eines optischen Bits: Gewinn für die Informationsverarbeitung

Wissenschaftler der Universität Paderborn und der TU Dortmund veröffentlichen Ergebnisse in Nature Communications

Computer speichern Informationen in Form eines Binärcodes, einer Reihe aus Einsen und Nullen – sogenannten Bits. In der Praxis werden dafür komplexe...

Im Focus: Fraunhofer IOSB-AST und DRK Wasserrettungsdienst entwickeln den weltweit ersten Wasserrettungsroboter

Künstliche Intelligenz und autonome Mobilität sollen dem Strukturwandel in Thüringen und Sachsen-Anhalt neue Impulse verleihen. Mit diesem Ziel fördert das Bundeswirtschaftsministerium ab sofort ein innovatives Projekt in Halle (Saale) und Ilmenau.

Der Wasserrettungsdienst Halle (Saale) und das Fraunhofer Institut für Optronik,
Systemtechnik und Bildauswertung, Institutsteil Angewandte Systemtechnik...

Im Focus: A step towards controlling spin-dependent petahertz electronics by material defects

The operational speed of semiconductors in various electronic and optoelectronic devices is limited to several gigahertz (a billion oscillations per second). This constrains the upper limit of the operational speed of computing. Now researchers from the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter in Hamburg, Germany, and the Indian Institute of Technology in Bombay have explained how these processes can be sped up through the use of light waves and defected solid materials.

Light waves perform several hundred trillion oscillations per second. Hence, it is natural to envision employing light oscillations to drive the electronic...

Im Focus: Haben ein Auge für Farben: druckbare Lichtsensoren

Kameras, Lichtschranken und Bewegungsmelder verbindet eines: Sie arbeiten mit Lichtsensoren, die schon jetzt bei vielen Anwendungen nicht mehr wegzudenken sind. Zukünftig könnten diese Sensoren auch bei der Telekommunikation eine wichtige Rolle spielen, indem sie die Datenübertragung mittels Licht ermöglichen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) am InnovationLab in Heidelberg ist hier ein entscheidender Entwicklungsschritt gelungen: druckbare Lichtsensoren, die Farben sehen können. Die Ergebnisse veröffentlichten sie jetzt in der Zeitschrift Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201908258).

Neue Technologien werden die Nachfrage nach optischen Sensoren für eine Vielzahl von Anwendungen erhöhen, darunter auch die Kommunikation mithilfe von...

Im Focus: Einblicke in die Rolle von Materialdefekten bei der spin-abhängigen Petahertzelektronik

Die Betriebsgeschwindigkeit von Halbleitern in elektronischen und optoelektronischen Geräten ist auf mehrere Gigahertz (eine Milliarde Oszillationen pro Sekunde) beschränkt. Die Rechengeschwindigkeit von modernen Computern trifft dadurch auf eine Grenze. Forscher am MPSD und dem Indian Institute of Technology in Bombay (IIT) haben nun untersucht, wie diese Grenze mithilfe von Lichtwellen und Festkörperstrukturen mit Defekten erhöht werden könnte, um noch größere Rechenleistungen zu erreichen.

Lichtwellen schwingen mehrere hundert Trillionen Mal pro Sekunde und haben das Potential, die Bewegung von Elektronen zu steuern. Im Gegensatz zu...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungen

Gemeinsam auf kleinem Raum - Mikrowohnen

19.02.2020 | Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage am 14. und 15. März 2020: „Mach es einfach!“

12.02.2020 | Veranstaltungen

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

Globale Datenbank für Karstquellenabflüsse

21.02.2020 | Geowissenschaften

Leopoldina-Symposium: „Mission – Innovation“ 2020

21.02.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Langlebige Fachwerkbrücken aus Stahl einfacher bemessen

21.02.2020 | Architektur Bauwesen

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