Immunabwehr: MAIT-Zellen mit Schutzfunktion

26. Mai 2014
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Forscher konnten nachweisen, dass eine bisher noch wenig erforschte Gruppe von Immunzellen, die sogenannten MAIT-Zellen, gefährliche Bakterien direkt bekämpfen und gleichzeitig Steuerungsaufgaben im Immunsystem wahrnehmen können.

Bei den untersuchten Abwehrzellen handelt es sich um sogenannte MAIT-Zellen (Mukosa-assoziierte invariante T-Zellen). Diese wurden erst 2003 entdeckt und haben ihren Namen daher, dass sie in der Schleimhaut des Darms, der Mukosa, in besonders grosser Zahl vorkommen. Darüber hinaus sind sie vor allem im Blut, auf der Haut und in der Leber zu finden. Sie sind darauf spezialisiert, die bei jedem Menschen natürlicherweise – vor allem im Darm und auf der Haut – vorkommenden Mikroorganismen zu erkennen sowie deren Aktivität zu überwachen.

MAIT-Zellen durch Klonierung vermehrt

Diese auch als Darm- oder Hautflora bezeichneten Bakterien und Pilze sind im gesunden Organismus unverzichtbar. Sie tragen zu einer verbesserten Nährstoffaufnahme bei, synthetisieren Vitamine, die der Körper nicht selbst produzieren kann, und schützen ihn gegen Krankheitserreger. MAIT-Zellen sind in der Lage, diese für den Körper nützlichen Mikroorganismen von schädlichen Mikroben zu unterscheiden.

In einer internationalen Kooperation gelang es einem Forscherteam um Dr. Lucia Mori und Prof. Gennaro De Libero vom Department Biomedizin der Universität Basel erstmalig, MAIT-Zellen durch Klonierung zu vermehren und wichtige funktionelle sowie genetische Eigenschaften dieser Abwehrzellen zu identifizieren.

MAIT-Zellen (gelb) erkennen Stoffwechselprodukte von Bakterien und schütten Zytokinen (orange Punkte) aus, die eine wichtige Rolle bei der Steuerung der antimikrobiellen Immunantwort spielen. Illustration: Universität Basel/Artem Kalinichenko

MAIT-Zellen (gelb) erkennen Stoffwechselprodukte von Bakterien und schütten Zytokinen (orange Punkte) aus, die eine wichtige Rolle bei der Steuerung der antimikrobiellen Immunantwort spielen.
Illustration: © Universität Basel/Artem Kalinichenko

Bisher unbekannte Untergruppe der MAIT-Zellen identifiziert

Sie konnten nachweisen, dass MAIT-Zellen, egal ob sie aus der Leber oder dem Blut isoliert wurden, von nur wenigen Ursprungszellen abstammen. Zudem weisen sie in verschiedenen, gesunden Individuen eine erstaunliche Ähnlichkeit auf. Das Team konnte außerdem zeigen, dass Teile des Rezeptors, mit denen MAIT-Zellen Mikroorganismen erkennen, in unterschiedlichen Organismen vergleichbar aufgebaut, also stark konserviert sind.

Zudem konnten die Forscher eine bisher unbekannte Untergruppe der MAIT-Zellen identifizieren. Diese Subpopulation erkennt, ähnlich wie die bereits bekannten MAIT-Zellen, Vitamin-B2-Stoffwechselprodukte von Bakterien und induziert die Ausschüttung von Zytokinen, die eine wichtige Rolle bei der Regulation der antimikrobiellen Immunantwort spielen.

Untersuchungen in bisher unbekannter Genauigkeit

Das Forscherteam aus Basel, Zürich und Singapur nutzte neueste Techniken, die Untersuchungen in bisher unbekannter Genauigkeit möglich machten. Die verwendeten zellulären Klonierungstechniken sowie die RNA-Sequenzierung erlaubten systematische Studien an den Rezeptoren der MAIT-Zellen parallel zu Untersuchungen der Funktion und der Antigenempfindlichkeit.

Damit konnten die Wissenschaftler zeigen, dass aktivierte MAIT-Zellen in der Lage sind, infizierte Körperzellen zu beseitigen und Bakterien in Inneren der Zellen abzutöten. Wahrscheinlich können MAIT-Zellen zudem andere Immunzellen aktivieren und damit eine lokale Entzündung am Infektionsort verstärken. Diese Beobachtungen deuten auf wichtige Schutz- und Steuerungsfunktionen von MAIT-Zellen innerhalb des Immunsystems hin und helfen, die Immunkontrolle in menschlichen Organen besser zu verstehen.

Originalpublikation:

Parallel T-cell cloning and deep sequencing of human MAIT cells reveal stable oligoclonal TCRβ repertoire
Lucia Mori et al.; Nature Communications, doi: 10.1038/ncomms4866, 2014

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2 Kommentare:

Gast
Gast

hallo Herr Dipl. Biol. Thorsten Walter, so schlimm isses nun auch wieder nicht,
es gibt auch Tumoren, die deutlich abgenommen haben, wie der gefürchtete Magenkrebs und die Altersabhängigkeit ist nun mal ein positives Zeichen höherer Lebenserwartung.
Ein Teil des Risikos kommt (schon bei Kindern) durch zu geringe “Belastung” des Immunsystems bei zivilisatorischer “Hygiene” und wird erst ab 5 Impfungen als Trainingsersatz wieder besser.
Und zudem gibt es weder “die Körperzelle” noch “den Krebs”,
aber Sie haben recht, “den Immuntest” gibt es auch nicht, leider.

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Dipl. Biol. Thorsten Walter
Dipl. Biol. Thorsten Walter

Ist eigentlich IRGEND ETWAS definitives über das Immunsystem bekannt? Im Schnitt alle zwei Monate lese ich hier “neue Funktion des Immunsystems entdeckt”, “neue Art von Immunzellen entdeckt”, “neuer Mechanismus der Immunabwehr entdeckt”… Trotz dieser ständig neuen Erkenntnisse, pfuscht man seit 50 Jahren am Immunsystem herum und wundert sich über eine zunehmende Zahl an erworbenen (oder erzeugten?) Immunschwächen bzw. eine steigende Zahl von Krebsfällen. Anstatt das Immunsystem mit natürlichen Mitteln zu stärken werden Medikamente mit immunsuppressiven Nebenwirkungen verabreicht. Wo liegt da bitte der Sinn!?

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