Was B-Zellen zu B-Zellen macht

News: Was B-Zellen zu B-Zellen macht

Wissenschaftler haben einen Transkriptionsfaktor entdeckt, der dafür verantwortlich ist, daß aus Vorläuferzellen im Blut die sogenannten B-Zellen ausdifferenzieren. Ist dieser Faktor nicht vorhanden, können dagegen andere weiße Blutkörperchen wie Makrophagen, Killer-Zellen, T-Zellen entstehen. Eine direkte Anwendung in der Medizin ist noch weit entfernt, aber für die Grundlagenforschung in der Immunologie könnte die Entdeckung von Bedeutung sein.

Der Transkriptionsfaktor Pax5 ist seit 1992 bekannt. Seitdem haben sich die Wissenschaftler vom Institut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien und vom Institut für Immunologie in Basel mit seiner Funktion beschäftigt. Ihre Entdeckung veröffentlichten sie nun am 7. Oktober 1999 in Nature.

Das Prinzip: Am Beginn der Entwicklung aller Blutzellen steht die "multipotente hämatopoietische Stammzelle". Dieser Alleskönner ist imstande, durch den Einfluß unterschiedlichster Wachstumsfaktoren zu den einzelnen Arten der Blutzellen zu werden. Meinrad Busslinger vom IMP: "Dafür ist jeweils sowohl das Anschalten als auch das Abschalten verschiedener Gene notwendig."

Im weiteren Verlauf der Entwicklung von Blutzellen wird dieses Potential aber immer enger. So können zum Beispiel aus sogenannten promyeloiden Zellen bei Zugabe des Wachstumsfaktors GM-CSF schließlich jene weißen Blutkörperchen entstehen, welche in der Haut Fremdkörper – zum Beispiel Bakterien – aufnehmen. Das sind dendritische Zellen. Gibt man in Kulturen hingegen einen anderen Wachstumsfaktor – zum Beispiel M-CSF – hinzu, werden aus ihnen "Freßzellen" (Makrophagen).

Doch der von den Wiener und Baseler Wissenschaftlern identfizierte Faktor Pax5 steht ganz weit vorn in dieser Entwicklung. Busslinger: "Sind Vorläuferzellen Pax5-positiv, entstehen B-Zellen." Schaltet man das Gen aus, können sie hingegen zu den anderen verschiedenen weißen Blutkörperchen werden. B-Zellen können schließlich am Ende ihrer Entwicklung zum Beispiel zu Produktionsorten für Antikörper (Immunglobuline) oder zu Gedächtniszellen werden. Letztere erinnern das Immunsystem unter anderem an bereits durchgemachte Infektionen.

Ein Zufall half den Wissenschaftern Ende 1998 bei der Identifizierung der Funktion von Pax5. Einer der Co-Autoren vergaß vor einem Aufenthalt in Australien in einem Brutschrank solche Vorläuferzellen, die eigentlich auf den Wachstumsfaktor Interleukin-7 angewiesen sein müssten. Fazit: Normale Zellen waren abgestorben, doch Zellen ohne Pax5 hatten überlebt und sich weiter entwickelt. Aus ihnen konnten die verschiedensten weißen Blutkörperchen "gemacht" werden. Antonius Rolink von dem Baseler Institut und seine Wissenschaftler-Gruppe wiesen außerdem noch nach, daß die Pax5-"defizienten" Zellen auch zur Nachzüchtung von T-Zellen verwendet werden können.

Busslinger: "Eine direkte Anwendung in der Medizin ist noch weit entfernt. Doch für die Immunologen wird das bedeuten, daß sie Vorläufer für Blutzellen einfach züchten können." Man werde dazu auch nicht mehr transgene Mäuse benötigen. Das alles wird die Arbeit der Basisforscher einfacher machen. Laut Rolink wird die Verfügbarkeit von Pax5-defizienten Zellen jedenfalls das Studium jener Gene erleichtern, welche für die Entwicklung der einzelnen weißen Blutkörperchen entscheidend sind.

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