Das Gedächtnis der Zellen

News: Das Gedächtnis der Zellen

Wir sind darauf angewiesen, daß unser Immunsystem funktioniert. Wichtig dafür ist die Arbeit der T-Zellen, die immer dann ausrücken, wenn sich Eindringlinge in unserem Körper breitmachen. Wissenschaftler diskutieren schon lange darüber, ob Immunzellen regelmäßig an das Aussehen der Eindringlinge erinnert werden müssen, die sie bekämpfen sollen, oder ob sie ein ewiges Gedächtnis haben. Zwei neue Studien unterstützen nun die Annahme, daß einige Immunzellen das Gesicht ihrer Feinde nie vergessen.

Wenn Immunzellen aktiviert werden, verteidigen sie den Körper, indem sie zum Beispiel infizierte Zellen abtöten. Die Information über das Aussehen eines Fremdkörpers erhalten sie über die sogenannten Makrophagen, die einen Komplex aus MHC-Protein und Virusfragment auf ihrer Zelloberfläche tragen. Sobald eine T-Zelle den Komplex erkennt, fängt sie an, sich zu vermehren. Dabei entstehen auch Gedächtniszellen, deren Aufgabe es ist, immer dann zu reagieren, wenn der Virus ein zweites oder drittes Mal eindringt, ein Prinzip, auf dem auch Impfungen beruhen.

Rafi Ahmed und seine Mitarbeiter von der Emory University, Atlanta, haben T-Killerzellen untersucht, die von Viren befallene Zellen zerstören. Dazu haben sie Mäuse mit einem gewöhnlichen Virus geimpft. Anschließend entnahmen sie den Tieren Killerzellen, um sie auf Mäuse zu übertragen, die keine eigenen T-Zellen besaßen. Hinzu kam, daß einigen Mäusen zusätzlich ein Protein fehlte, mit dessen Hilfe der MHC-Komplex an die Zelloberfläche transportiert wird. Die Zellen dieser Mäuse konnten also keinen Komplex aus MHC und viralen Fragmenten präsentieren. Somit konnten die transplantierten T-Zellen von ihrem Wirt keine Antigen-Stimulanz erhalten. Trotzdem hatten die Mäuse, die das Transport-Protein nicht besaßen, zehn Monate später genauso viele T-Gedächtniszellen, wie die Versuchsgruppe, der das Protein nicht gefehlt hatte. Die Wissenschaftler sehen das als deutlichen Hinweis dafür, daß Gedächtniszellen auch dann existieren und ihr Ziel erkennen, wenn sie nicht von einem Antigen daran erinnert werden (Science vom 12. November 1999).

Ein zweite Gruppe unter der Leitung von Susan Swain vom Trudeau Institute in Saranac Lake, New York, hat T-Zellen untersucht, die andere Immunzellen aktivieren. Die Forscher versetzten gereinigte T-Helferzellen mit einem Antigen und transplantierten diese Zellen einige Tage später in Mäuse, denen das MHC-Protein fehlte. Obwohl nach so kurzer Zeit noch keine Gedächtniszellen gebildet werden konnten, fanden die Forscher sie später bei den Tieren. Die Mäuse hatten also Gedächtniszellen entwickelt, ohne daß das entsprechende Antigen vorhanden war (Science vom 12. November 1999).

Für viele Immunologen sind die Untersuchungen der letzte Beweis in einer schon lange geführten Diskussion. "Diese beiden Aufsätze zeigen deutlich, daß kein Antigen notwendig ist", und auch kein anderes bekanntes Signal, damit sich Gedächtniszellen entwickeln, sagt Peter Beverley vom Edward Jenner Institute of Vaccine Research in Compton, Großbritannien.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 14.6.1999
"Protein-Schleifchen verrät Gedächtnis"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 11.3.1999
"Alte Kämpfer mit guten Gedächtnis"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)