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LMU-Forschende entdecken im Mausmodell einen Signalweg, über den die Ernährung die Reifung des Immunsystems beeinflusst.
Die erste Lebenszeit ist eine entscheidende Phase, in der das Immunsystem lernen muss, harmlose Umweltreize, etwa Nahrungsmittel und nützliche Mikroben, zu tolerieren. Gleichzeitig muss es wachsam bleiben und den Körper vor schädlichen Stoffen und Krankheitserregern schützen. Gelingt diese Balance nicht, können später Allergien oder Autoimmunerkrankungen die Folge sein. Der Übergang vom Stillen zur festen Nahrung stellt in dieser sensiblen Phase einen entscheidenden Umbruch dar, der sich auch auf das Immunsystem auswirkt.
Bestimmte Zellen des Immunsystems – sogenannte dendritische Zellen – nehmen Krankheitserreger und harmlose Fremdpartikel auf, integrieren Signale aus ihrer Umgebung und steuern daraufhin die Reaktionen anderer Immunzellen, der T-Zellen. Ein Team um Professorin Barbara Schraml vom Biomedizinischen Centrum der LMU konnte nun in Mäusen einen Signalweg identifizieren, über den Informationen über den Ernährungswechsel an dendritische Zellen in der Milz weitergegeben werden, welche die Immunreaktionen entsprechend anpassen.
Immunzellen werden neu kalibriert
Wenn junge Mäuse beginnen, festes getreidebasiertes Futter zu fressen, reagieren verschiedene Arten von Lymphozyten – also Abwehrzellen des Immunsystems – mit einer vermehrten Produktion des Botenmoleküls Interferon-gamma. Dieses Molekül setzt eine Signalkette in Gang, die eine bestimmte Population von dendritischen Zellen in der Milz namens cDC1 in einen Aktivierungszustand versetzt, der durch die Produktion des Signalstoffs CXCL9 gekennzeichnet ist. Diese speziellen cDC1-Zellen wiederum beeinflussen die Eigenschaften und die Aktivität von T Zellen, die Bestandteile aus der Nahrung erkennen können. „Ernährungssignale werden somit durch das Immunsystem weitergeleitet und tragen dazu bei, den sich entwickelnden Pool an T Zellen neu zu kalibrieren, wenn das Immunsystem mit einer größeren Vielfalt an Stoffen aus der Nahrung und der Umwelt in Kontakt kommt“, sagt Schraml.
Der Effekt ist nicht von der Darmflora abhängig
Dieser Regelkreis war auch bei keimfreien Mäusen aktiv, betonen die Forschenden. Er lässt sich daher nicht allein durch Veränderungen der Darm-Mikrobiota erklären, die normalerweise mit der Entwöhnung einhergehen. „Welche Nahrungsbestandteile genau die Immunreaktion beeinflussen, konnten wir noch nicht identifizieren“, erklärt Schraml. „Denkbare Kandidaten sind bioaktive Substanzen, die in herkömmlichem Getreidefutter enthalten sind. Dazu zählen pflanzliche Bestandteile wie Beta-Glucane oder Spuren mikrobieller Moleküle wie Lipopolysaccharide.“
Immunzellen reagieren auch im Erwachsenenalter
Zudem entdeckten die Forschenden, dass die cDC1-Zellen auch bei erwachsenen Mäusen auf Ernährungsumstellungen reagieren. Die Ernährung könnte ihrer Ansicht nach daher einen modifizierbaren Umweltreiz darstellen, über den die Immunität in der frühen Lebensphase und darüber hinaus beeinflusst werden kann. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Nahrung dem Immunsystem nicht nur Nährstoffe, sondern auch Informationen liefert“, sagt Schraml. „Dass cDC1 auch im Erwachsenenalter auf Veränderungen der Ernährung reagieren, eröffnet langfristig die Möglichkeit zu untersuchen, ob sich Immunantworten durch gezielte Ernährungsinterventionen beeinflussen lassen.“
Prof. Dr. Barbara Schraml
Biomedical Center
Institute for Immunology
Tel: +49 (0)89 2180 71517
barbara.schraml@bmc.med.lmu.de
https://www.med.lmu.de/bmc/de/forschung/forschungsgruppen/schraml-lab/
D. Altunöz et al.: Peri-weaning, diet-induced activation of an IFNg-mediated regulatory circuit promotes cDC1 maturation and CD8+ T cell differentiation. Nature Communications 2026
https://www.doi.org/10.1038/s41467-026-75853-5
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Biologie, Medizin
überregional
Forschungsergebnisse
Deutsch
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