Herpes: Killerzellen aktivieren Blutbildung

17. Mai 2013
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Infektionen können dazu führen, dass die Blutbildung im Körper an ungewöhnlichen Stellen stattfindet – etwa in Leber und Milz, oder auch in der Haut. Wissenschaftler zeigen nun, dass bestimmte Immunzellen dafür verantwortlich sind.

Die Blutbildung ist für ein funktionierendes Immunsystem essentiell, da sie auch die Zellen der Immunabwehr hervorbringt. Während der fetalen Entwicklung wird das Blut zunächst hauptsächlich in Leber und Milz produziert. Später wird die Blutbildung ins Knochenmark verlagert, wo sie normalerweise für den Rest des Lebens stattfindet. Infektionen können jedoch dazu führen, dass die Blutbildung außerhalb des Knochenmarks – die sogenannte extramedulläre Hämatopoiese – wieder reaktiviert wird. Bekannt dafür, extramedulläre Hämatopoiese hervorzurufen ist etwa das weltweit verbreitete Zytomegalievirus (CMV) aus der Familie der Herpesviren, das bei Personen mit unreifem oder geschwächtem Immunsystem zu schweren Erkrankungen führen kann.

Ein Team um Professor Ulrich Koszinowski vom Max von Pettenkofer-Institut der LMU hat nun untersucht, wie diese Viren die Blutbildung außerhalb des Knochenmarks aktivieren. „Herpesviren sind jedoch sehr Spezies-spezifisch“, sagt Dr. Stefan Jordan, der Erstautor der Studie. „Um das Phänomen der extramedullären Hämatopoiese im Tiermodell nachstellen zu können, mussten wir deshalb auf das entsprechende Mausvirus zurückgreifen“. Dieses Virus erzeugt extramedulläre Hämatopoiese vor allem in der Milz.

Tod infizierter Zellen macht den Weg frei

Die Ergebnisse der Studie brachten zur Überraschung der Forscher eine bislang unbekannte Verbindung zwischen Blutbildung und Natürlichen Killerzellen (NK) ans Licht. Natürliche Killerzellen sind während einer Infektion mit CMV sehr wichtig, weil sie die ersten Zellen der Immunabwehr sind, die gegen das Virus aktiv werden: Zum einen erkennen und töten sie infizierte Zellen, zum anderen produzieren sie verschiedene Botenstoffe, die weitere Immunzellen gegen den Erreger aktivieren.

„Entscheidend für die Reaktivierung der Blutbildung ist die Fähigkeit der NK, infizierte Zellen abzutöten“, sagt Jordan: Zwar wird die extramedulläre Hämatopoiese durch eine Entzündungsreaktion aufgrund der CMV-Infektion überhaupt erst initiiert – aber wenn sich das Virus ungehindert ausbreiten kann, unterdrückt es diese Blutbildung wieder. „Die extramedulläre Hämatopoiese in der Milz bleibt nur bestehen, wenn NK Zellen die Virusausbreitung verhindern, indem sie die befallenen Zellen beseitigen“, erklärt Jordan.

Gezielte Stimulation

Die extramedulläre Hämatopoiese scheint somit eine antivirale Reaktion zu sein. Möglicherweise eröffnen diese Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung auch neue therapeutische Wege: Eine gezielte Stimulation dieses Mechanismus könnte helfen, die Infektion zu bekämpfen. Manchmal kommt es allerdings auch zu einer Überreaktion des Immunsystems und die Milz wird so vergrößert, dass sie operativ entfernt werden muss. „In so einem Fall wäre es besonders interessant, zu untersuchen, wie das Zytomegalievirus die extramedulläre Hämatopoiese unterdrückt – dann könnte man mithilfe dieses Mechanismus eventuell die Überreaktion stoppen“, sagt Jordan.

Originalpublikation:

Natural killer cells are required for extramedullary hematopoiesis following murine cytomegalovirus infection.
Jordan et al.; Cell Host & Microbe; 10.1016/j.chom.2013.04.007, 2013

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