idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Medienpartner:
Wissenschaftsjahr


Teilen: 
22.11.2012 14:12

Arbeitsteilung bei der Immunabwehr

Thomas von Salzen Pressestelle
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

    RWTH-Forscher haben jetzt herausgefunden, wie sich Zellen bei der Immunabwehr ergänzen und aus Stammzellen neu gebildet werden.

    Wenn ein Wächter einen Eindringling mit bösen Absichten ertappt, muss er aktiv werden. Aber wer passt in der Zwischenzeit auf? Und wie sieht es mit der Lebensdauer eines Wächters im Dauereinsatz aus, wenn es sich dabei um eine Zelle handelt? Diesen Fragen sind Forscher einer Arbeitsgruppe am Universitätsklinikum Aachen und des Helmholtz Instituts für Biomedizinische Technik der RWTH nachgegangen. Sie fanden heraus, dass Wächter-Zellen, die in der Haut für die Immunabwehr zuständig sind, aus Stammzellen im Knochenmark neu gebildet werden. Die bisherige Lehrmeinung ging davon aus, dass jeder Mensch bei der Geburt diese Wächter-Zellen bekommt und dann das gesamte Leben damit auskommen muss. Fast fünf Jahre haben die Wissenschaftler geforscht und ihre Ergebnisse jetzt in der renommierten Zeitschrift IMMUNITY publiziert.

    Immunmechanismus entschlüsselt
    Diese Wächter-Zellen wurden 1868 nach ihrem Entdecker Langerhans-Zellen genannt. Mit ihren astartigen Zellfortsätzen gehören sie zu den dendritischen Zellen - dendros ist das griechische Wort für Baum. Sie sind in der Epidermis angesiedelt und haben eine wichtige Aufgabe: Die Haut ist das größte Organ des Menschen, das im permanenten Kontakt mit der Außenwelt steht und daher eine besondere Funktionen bei der Immunabwehr übernimmt. Dringen Bakterien, Viren oder Chemikalien in die Haut ein, fangen die Langerhans-Zellen sie mit ihren Armen ein und transportieren sie zu den Lymphknoten. Hier „präsentieren“ sie die Eindringlinge und regen so spezifische Abwehrmechanismen an und aktivieren zum Beispiel andere Immunzellen. Dem Nobelpreiskomitee war die besondere Rolle dendritischer Zellen für die Immunregulation bedeutend genug, den Nobelpreis für Medizin im Jahr 2011 für die Aufklärung ihrer Funktion zu verleihen.

    Wenn die Langerhans-Zellen ihre Position verlassen haben, müssen sie ersetzt werden. Dazu wandern zunächst Fresszellen, so genannte Monozyten / Makrophagen, in die Haut ein und entwickeln dort ebenfalls eine dendritische Struktur. Bisher war man davon ausgegangen, dass sich diese Zellen weiter zu Langerhans-Zellen entwickeln. Die Aachener Wissenschaftler haben nun entdeckt, dass die aus Monozyten / Makrophagen abgeleiteten Zellen nicht langlebig sind und wieder verschwinden. Sie können daher die Langerhans-Zellen nicht voll ersetzen. Die Forscher konnten zeigen, dass nach ein bis zwei Wochen neue Langerhans-Zellen aus Stammzellen im Knochenmark gebildet werden und die schützende Funktion der Haut als Immunbarriere wieder herstellen. Die Wächter-Zellen in der Haut zeigen daher eine größere Dynamik als bisher angenommen. Durch diese Arbeitsteilung von Langerhans-Zellen und Monozyten / Makrophagen wird sichergestellt, dass die Haut immer eine funktionierende Immunbarriere ist.

    Langjährige Forschung für vielfältige Nachweise
    „Da unsere Daten ein langjähriges Dogma widerlegen, mussten wir besonders akribisch vorgehen und unsere Hypothese durch mehrere Beweise untermauern“, erläutert Univ.-Prof. Dr. rer.nat. Martin Zenke. Der Inhaber des Lehrstuhls für Zellbiologie leitet die Arbeitsgruppe, die für diese speziellen Fragestellungen mit einem japanischen Team kooperierte. Im Rahmen der Forschungsarbeiten wurde zum Beispiel Mäusen, die wegen eines genetischen Defekts keine Langerhans-Zellen besitzen, Knochenmark transplantiert, so dass sie eigene neue Langerhans-Zellen bilden konnten.

    Bei den Ergebnissen handelt es sich um reine Grundlagenforschung. Die Regulation der Immunabwehr in der Haut ist durch die Beteiligung vieler verschiedener Immunzellen und Faktoren sehr komplex. So ist die Rolle der Langerhans-Zellen bei Autoimmunerkrankungen der Haut, wie Psoriasis, noch nicht vollständig verstanden. Die Ergebnisse der Aachener Wissenschaftler liefern hier neue Erkenntnisse, die auch die Basis für die Entwicklung von neuen Impfstoffen sein könnten.

    Sabine Busse

    Weitere Informationen:
    Univ.-Prof. Dr. rer.nat. Martin Zenke
    Lehrstuhl für Zellbiologie
    Telefon: 0241 80 80760
    E-Mail: martin.zenke@rwth-aachen.de


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten
    Biologie, Chemie, Medizin
    überregional
    Forschungsergebnisse
    Deutsch


    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).