Darm: Gedächtniszellen schärfen IgA-Profil

14. Juli 2015
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Die Immunglobulin-A-Zusammensetzung im Darm bleibt trotz Infektionen und Antibiotika ein Leben lang weitgehend konstant. Früh in der Entwicklung gebildete Gedächtniszellen halten das Antikörperprofil aufrecht, passen es aber auch individuellen Bedingungen an.

Ein Team der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) um Prof. Dr. Oliver Pabst und den Erstautorinnen Dr. Cornelia Lindener und Irene Thomsen hat herausgefunden, wie Immunglobulin A (IgA) im Darm gebildet und kontinuierlich an die Darmbakterien-Zusammensetzung angepasst werden.

Antikörperprofile bleiben fast unverändert

Die Wissenschaftler haben Millionen von IgA-Gensequenzen aus Mäusen und Patienten untersucht, um Veränderungen im Antikörpermuster aufzuspüren – dem Muster, das so individuell ist wie ein Fingerabdruck. So entdeckten sie, dass sich die grundsätzliche Zusammensetzung der Darm-Antikörper im Laufe des Lebens kaum verändert, unabhängig von Infektionen und Antibiotika. „Es war für uns unerwartet zu sehen, dass nach einem derart massiven Eingriff wie einer Antibiotika-Therapie ähnliche Antikörper gebildet werden wie vor der Behandlung. Wir hatten sehr unterschiedliche Antikörperprofile erwartet, da Antibiotika die Darmbakterien-Zusammensetzung stark verändern“, sagt Pabst.

Gedächtniszellen im dauerhaften Einsatz

Ein weiteres Ergebnis: Früh nach der Geburt gebildete langlebige Gedächtniszellen bestimmen die Antikörperproduktion: Sie halten das Antikörpermuster aufrecht und passen es dynamisch an die aktuelle Darmbakterien-Zusammensetzung an. Weitere Experimente zeigten, dass im Darm gebildete Immunzellen auch die Antikörper-Produktion in der Muttermilch bestimmen. So wird sichergestellt, dass die Muttermilch Antikörper enthält, die das Neugeborene vor Infektionen schützen und dessen Zusammensetzung der Darmbakterien kontrollieren.

„Grundsätzlich wussten wir schon lange von der Existenz dieser Gedächtniszellen. Im Darm scheinen diese aber – anders als bislang angenommen – quasi dauerhaft im Einsatz zu sein“, sagt Linder. Diese Ergebnisse werfen ein grundsätzlich neues Licht darauf, wie die Antikörper-Produktion reguliert wird. Weitere Arbeiten der Forscher sollen zeigen, wie diese Beobachtungen bei der Entwicklung von Schluckimpfstoffen beispielsweise gegen Durchfallerkrankungen berücksichtigt werden können.

Originalpublikation:

Diversification of memory B cells drives the continuous adaptation of secretory antibodies to gut microbiota
Cornelia Lindener et al.; Nature Immunology, doi:10.1038/ni.3213; 2015

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