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Ein Forschungsteam der Universität Münster und der Ruhr-Universität Bochum konnten erstmals in Echtzeit zeigen, dass körpereigene Abwehrzellen mit Katecholaminen, also Botenstoffen wie Dopamin und Adrenalin, über dieselben chemischen Signale kommunizieren wie Nervenzellen. Diese Entdeckung eröffnet ein neues Verständnis davon, wie das Immunsystem reguliert wird.
Ein Forschungsteam der Universität Münster und der Ruhr-Universität Bochum konnten erstmals in Echtzeit zeigen, dass körpereigene Abwehrzellen mit Katecholaminen, also Botenstoffen wie Dopamin und Adrenalin, über dieselben chemischen Signale kommunizieren wie Nervenzellen. Diese Entdeckung eröffnet ein neues Verständnis davon, wie das Immunsystem reguliert wird. Die Studie ist jetzt in der Fachzeitschrift „Advanced Science“ erschienen.
Neutrophile Granulozyten sind die häufigsten weißen Blutkörperchen des Menschen und erste „Verteidigungslinie“ bei Infektionen. Das Forschungsteam um Prof. Dr. Luise Erpenbeck aus Münster und Prof. Dr. Sebastian Kruss aus Bochum hat nachgewiesen, dass diese Immunzellen dieselbe molekulare Maschinerie wie Nervenzellen besitzen: Sie nehmen die Katecholamine auf, speichern sie in Vesikeln – also in kleinen, membranumschlossenen Bläschen – und setzen sie bei Entzündungsreizen gezielt frei – ganz ähnlich wie Neuronen. „Wir waren überrascht zu sehen, wie ähnlich sich Neutrophile und Neuronen in ihrer Fähigkeit sind, Neurotransmitter zu handhaben“, erklärt Luise Erpenbeck.
Die Beobachtung in Echtzeit haben fluoreszente Kohlenstoffnanoröhren-Sensoren (SWCNT) ermöglicht: Das sind winzige Detektoren, die empfindlich auf Katecholamine reagieren und es erstmals erlaubten, deren Freisetzung aus einzelnen lebenden Zellen „live“ im Mikroskop zu verfolgen. Als Auslöser erwiesen sich Entzündungssignale, darunter Serotonin sowie bakterielle Bestandteile. „Bisher fehlten uns schlichtweg die Methoden, um solche Vorgänge in lebenden Immunzellen direkt sichtbar zu machen“, betont Sebastian Kruss. „Was wir durch die Nanosensoren nun beobachtet haben, verändert unser Bild von diesen Zellen grundlegend.“
Die freigesetzten Katecholamine wirken direkt auf die Immunantwort. Sie bremsen eine überschießende Abwehrreaktion der Neutrophilen und fördern gleichzeitig die Blutgerinnung – eine direkte Verbindung zwischen Immun- und Gefäßsystem. Messungen der Genaktivität an gesunden Probanden, bei denen experimentell eine Entzündung ausgelöst wurde, bestätigen: Nicht nur unter in-vitro-Bedingungen, sondern auch im menschlichen Körper passen Neutrophile während einer Entzündungsreaktion ihre Katecholamin-Rezeptoren sowie ihr Synthese- und Abbauprogramm koordiniert an. „Das ist ein Zeichen, dass dieser Mechanismus in der menschlichen Entzündungsreaktion eine relevante Rolle spielt“, sind sich Luise Erpenbeck und Sebastian Kruss einig. „Dass Neutrophile über Neurotransmitter kommunizieren, verändert somit auch unseren Blick auf die Prozesse bei einer Entzündung“.
Prof. Dr. Luise Erpenbeck
Universität Münster
AG Erpenbeck: Innate immunity and translational dermatology
Klinik für Hautkrankheiten Universitätsklinikum Münster
E-Mail: luise.erpenbeck@ukmuenster.de
Prof. Dr. Sebastian Kruss
Ruhr-Universität Bochum
Physikalische Chemie II
E-Mail: sebastian.kruss@rub.de
J. Mohr, A. Schmitz, M. Dinarvand, et al. “Multimodal Imaging Reveals Rapid Catecholamine Uptake and Release by Neutrophils.” Advanced Science (2026): e24193. https://doi.org/10.1002/advs.202524193
Haben die Kommunikation der Immunzellen untersucht: Luise Erpenbeck und Sebastian Kruss
Quelle: Tina Krzeminski
Copyright: UKM Hautklinik Fotoabteilung - Tina Krzeminski
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten
Chemie, Medizin
überregional
Forschungsergebnisse
Deutsch
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