Themen

16. März 2018

Das Innenleben von Gedächtniszellen

Das Immunsystem wehrt Krankheitserreger so wirksam ab, weil es die Fähigkeit hat, sich an frühere Erreger zu erinnern. Basler Forscher haben nun ein verbessertes Verständnis der inneren Struktur der Gedächtniszellen des Immunsystems gewonnen.

Die weissen Blutzellen sind ein Hauptbestandteil des menschlichen Immunsystems und haben eine zentrale Aufgabe bei der Abwehr von Krankheitserregern. Die Fähigkeit zur Immunabwehr beruht unter anderem auf der Aktivität sogenannter Gedächtniszellen, wie Prof. Dr. Christoph Hess vom Departement Biomedizin der Universität Basel erläutert: „Zellen, welche im Rahmen der erstmaligen Infektion – oder einer Impfung – bereits mit dem Krankheitserreger (Pathogen) in Kontakt waren, reagieren bei einem erneuten Kontakt sehr schnell. Das heisst, sie 'erinnern' sich an den Erreger, was die Reaktionszeit des Immunsystems verkürzt und uns im Idealfall vor Erkrankung schützt.“

CD8-T-Zellen im Fokus

Dass Gedächtniszellen existieren, ist seit langem bekannt. Einem Forscherteam von Universität und Universitätsspital Basel ist nun aber mit internationalen Partnern gelungen, das zelluläre Immungedächtnis in seiner Struktur näher zu bestimmen. Das ist ein wichtiger Schritt, denn bisher wusste man zwar, dass das immunologische Gedächtnis verlässlich funktioniert, nicht aber, auf welchen zellulären Strukturen diese Wirkungsweise beruht. Hier ist den Wissenschaftlern nun ein Durchbruch gelungen, über den sie in der Fachzeitschrift 'Immunity' berichten. Das Interesse der Wissenschaftler lag in der aktuellen Untersuchung auf einer bestimmten Art von Gedächtniszellen, den CD8-T-Zellen. Die Forscher konnten sich ein detailliertes Bild vom 'Innenleben' dieser Zellen machen. Demnach verfügen die Gedächtniszellen über zahlreiche Verbindungen zwischen Mitochondrien (Zellkraftwerke) und dem sogenannten Endoplasmatischen Retikulum (Ort der Eiweissproduktion). In diesen Verbindungen, so die Wissenschaftler, würden die Gedächtniszellen all jene Signalübertragungs-Moleküle und Enzyme konzentrieren, die für eine schnelle Immunantwort des Körpers nötig sind.

Immunantworten kontrollieren

Auf diesen strukturellen Aufbau greifen die Gedächtniszellen zurück, wenn sie vom Organismus zum Abwehrkampf gegen einen bereits bekannten Krankheitserreger gerufen werden. „Auf dieser Grundlage können die Abwehrzellen schnell gegen Krankheitserreger vorgehen. Schnell heisst: Aktiv bereit in den ersten Stunden nach einer erneuten Infektion mit einem bereits bekannten Krankheitserreger“, sagt Immunbiologe Hess. Die Erkenntnisse sind der Grundlagenforschung zuzurechnen, und nach Auskunft von Christoph Hess ergeben sich unmittelbar keine medizinisch nutzbaren Anwendungen. Die Ergebnisse sind aber ein Beitrag zu einem besseren Verständnis des Immungedächtnisses. Das wiederum ist eine wichtige Grundlage, um künftig die Immunantworten gezielt zu stärken – etwa bei Impfungen und in der Krebsbekämpfung – oder zu dämpfen, wie das etwa für die Behandlung von Autoimmunerkrankungen nützlich sein kann.

http://bit.ly/2sD2rh7 #iph
Forschungsbild_im Labor
 

Weitere Themen