Das Schicksal von Immunzellen

BRAUNSCHWEIG (Biermann) – Wissenschaftler am Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig haben ein Modell entwickelt, das erklärt, welche Rolle eine T-Zelle im Körper spielen wird. Die Ergebnisse könnten zukünftig dabei helfen, die Immunbalance wiederherzustellen, wenn sie gestört ist, hoffen die Forscher.

T-Zellen spielen eine wichtige Rolle im menschlichen ImmunsystemDas Immunsystem ist ein komplexes System von Zellen und Zellfunktionen in einem Lebewesen. Es dient der Abwehr von fremden Substanzen und Krankheitserregern.: Sie organisieren beispielsweise die Immunantwort oder agieren selbst als Abwehrzellen. Um ihre Funktion auszufüllen und keine Überreaktion zu verursachen, müssen die T-Zellen jedoch auch selbst reguliert werden. Diese Rolle übernehmen spezielle T-Zellen, die regulatorischen oder Suppressor-T-Zellen.

Eine Frage des Gleichgewichts

„Das richtige Gleichgewicht zwischen T-Zellen, die Erreger bekämpfen, und solchen, die die Immunantwort herunterregulieren, ist wichtig. Nur so kann eine Überreaktion oder ein Einschlafen der Immunantwort verhindert werden – andernfalls drohen Autoimmunität oder Krebs“, erklärte Sahamoddin Khailaie, Erstautor der Studie.

Beide T-Zell-Typen entstehen aus denselben Vorgängerzellen im Thymus, dem menschlichen Lymphsystem. Allerdings ist bisher wenig darüber bekannt, wie bestimmt wird, welche Zellen später welche Funktion übernehmen. Khailaie und seine Kollegen haben nun ein mathematisches Modell entwickelt, das erklärt, wie die Vorläuferzellen Informationen aus ihrer Umgebung aufnehmen und wie diese Informationen ihr Schicksal beeinflussen.

Thymozyten – die T-Zell-Vorläufer – bilden während der Entstehung zufällig generierte T-Zell-Rezeptoren aus, die in der Lage sind, sowohl fremde als auch körpereigene Peptide (kurzkettige ProteineEiweiße) zu erkennen. In der Entstehungsphase kommen die Vorläuferzellen mit einer ganzen Reihe verschiedenster Peptide in Kontakt. Dadurch entwickeln sich die T-Zellen dann entweder zu Suppressor- oder Effektor-T-Zellen. „Unser Modell sagt aus, dass vor allem die permanente Interaktion mit verschiedenen Peptiden dafür entscheidend ist, welche Funktion eine T-Zelle später übernimmt“, sagte Khailaie.

Die Balance wiederherstellen

Über das Wissen, wie die Zelle die Entscheidung trifft und wann welche Art von T-Zellen verstärkt produziert wird, könnten Wissenschaftler diesen Entscheidungsprozess beeinflussen, erklärten die Forscher. „Wenn wir die Balance nach unseren Bedürfnissen verändern könnten, könnten wir auch Probleme beheben, die aus einem fehlgesteuerten Selektionsprozess resultieren“, sagte Khailaie.