Immunsystem: So finden Abwehrzellen ihr Ziel
Dringen Krankheitserreger in unseren Körper ein, ist Eile geboten. Blitzschnell wird eine ganze Armada an Immunzellen aktiviert, um die Angreifer zu eliminieren. Dazu bewegen sie sich teils weite Strecken durch den Körper. Ein Team um Michael Sixt vom Institute of Science and Technology Austria im österreichischen Klosterneuburg entdeckte nun einen Mechanismus, mit dem die Immunzellen ihr Ziel finden.
Häufig sind es dendritische Zellen, die die Eindringlinge aufspüren. Sie sitzen in großer Zahl auf Gewebeoberflächen und suchen mit ihren tentakelförmigen Ausläufern nach fremdartigen Strukturen. Werden sie fündig, nehmen sie diese auf und zerlegen sie in kleine Bruchstücke, so genannte Antigene. Damit bewegen sie sich nun zu den Lymphknoten, wo sie ihre Beute den Lymphozyten präsentieren. Je nach Typ produzieren jene dann spezifische Antikörper oder verwandeln sich in Killerzellen, die die Fremdlinge attackieren.
Wie man schon länger weiß, orientieren sich die dendritischen Zellen auf ihrem Weg zu den Lymphknoten an Chemokinen. Das sind kleine Signalmoleküle, die von der Zielstruktur freigesetzt werden. Ein Gradient von niedriger zu hoher Chemokin-Konzentration weist den Zellen die Richtung. Die Forscherinnen und Forscher nahmen kürzlich einen Rezeptor namens CCR7 unter die Lupe, der auf aktivierten dendritischen Zellen sitzt und das von den Lymphknoten ausgesandte Chemokin CCL19 detektiert. Bei Untersuchungen in der Petrischale entdeckte das Team, dass CCR7 die Signalstoffe nicht nur erkennt und bindet, sondern die Immunzelle auch dazu veranlasst, die Moleküle aufzunehmen – und damit aus der Umgebung zu eliminieren.
Befinden sich nun weniger Chemokine im unmittelbaren Umkreis, bewegt sich die Zelle zügig weiter in Richtung höherer CCL19-Konzentrationen. Indem sie sich den Lockstoff einverleibt, erhöht sie also selbst dessen Konzentrationsgefälle und beschleunigt so ihre Reise zum Ziel. Je mehr dendritische Zellen beteiligt sind, desto größer ist der Gradient, an dem sich auch andere Akteure des Immunsystems orientieren, etwa T-Zellen.
Den Fachleuten zufolge handelt es sich womöglich um ein allgemeines Prinzip, nach dem Zellen durch den Körper navigieren. Vielleicht bietet es in Zukunft einen Angriffspunkt für Arzneimittel, etwa um Immunzellen gezielt zu Infektionsherden oder Tumoren zu locken.
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