Sekunden entscheiden über Immuntoleranz

Basel (sr) Unser Immunsystem muss zwischen Selbst und Fremd unterscheiden, um Infektionen bekämpfen zu können, ohne gleichzeitig auch die körpereigenen Zellen zu schädigen. Das Immunsystem verhält sich gegenüber den Körperzellen loyal. Allerdings versteht man noch nicht vollständig, wie dies geschieht. Eine Forschergruppe der Universitätsklinik Basel hat nun entdeckt, dass das Immunsystem einen molekularen biologischen Zeitmesser nutzt, um intolerante T- Zellen, Immun-Zellen, die zum erworbenen Immunsystem gehören, während ihrer Entwicklung auszusondern.
Ein funktionierendes Immunsystem verhält sich gegenüber dem körpereigenen Gewebe tolerant. Zeigen Immunzellen während ihrer Reifung eine starke Reaktion gegen köpereigene Substanzen, werden sie sofort eliminiert. Überleben intolerante T-Zellen irrtümlicherweise die Selektion, kann das zu einer Autoimmunkrankheit wie z.B. multipler Sklerose führen. Aufschluss darüber, wie sich immunologische Selbsttoleranz entwickelt, liefert nun ein Artikel in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins «Cell», der von der Forschungsgruppe um den Immunologen Prof. Ed Palmer vom Departement Biomedizin der Universitätsklinik Basel veröffentlicht wurde. Während ihrer Entwicklung durchlaufen die Immunzellen in der Thymusdrüse verschiedene Tests, bei denen sie an körpereigene Moleküle binden müssen. Fällt diese Bindung zu stark aus, könnte die betreffende Immunzelle schließlich eine Autoimmunkrankheit hervorrufen. In diesen Fällen wird eine negative Selektion ausgelöst, und die Zelle stirbt ab. Den Reifungsprozess setzen nur solche Zellen fort, die sich gegenüber dem eigenen Körper loyal zeigen. Sie werden positiv selektiert und können später fremde Erreger bekämpfen. In der aktuellen Studie beschreiben die Autoren den Mechanismus, der diese Auswahl steuert. Sie fanden heraus, dass die Verweilzeit, während der eine reifende Immun-T-Zelle an ein Körpermolekül bindet, eine entscheidende Rolle spielt. Sie wird über eine molekularbiologische Uhr gemessen. Beträgt sie über vier Sekunden, wird die heranwachsende T-Zelle eliminiert. Bei Verweilzeiten unter vier Sekunden werden die Zellen weiterentwickelt, denn sie haben die Loyalitätsprüfung bestanden. „Diese Frage hat mich seit langer Zeit fasziniert“, sagt Palmer, der die Resultate dieser Studie als Früchte seiner rund 35-jährigen Forschungsarbeit auf diesem Gebiet betrachtet. „Die Immuntoleranz wurde vor mehr als 60 Jahren entdeckt“, erklärt der Immunologe. „Auch wenn es danach aussieht, dass wir dem Verständnis eines wesentlichen Teils der Toleranz einen großen Schritt näher gerückt sind, so bleibt doch manches, das wir noch nicht wissen, etwa wie das Immunsystem Fehler ausgleicht, die bei der negativer Selektion geschehen sind“.

Quelle: Pressemitteilung Universität Basel vom 2.10.2014