Parasitologie: Malariaerreger wählerisch bei der Leberzelleninvasion

Invasionsweg der Plasmodien | Die Zellen der Leber werden von der Pfortader und der Leberarterie versorgt, die sich in einer Leberkapilllare (dem Sinusoid) vereinigen. Hier hineien gelangen die Malaria-Erreger (rot) mit dem Blutstrom. Sie infizieren aktiv eine der makrophagenähnlichen Kupffer-Zellen, die an der Wand der Kapillaren liegen. Nachdem sie die Kupffer-Zellen langsam durchwandert haben, gelangen die Parasiten in das Leberparenchym, wo sie einige Minuten schnell umherbewegen, wobei sie mehrere Zellen zerstören. Dabei sterben mehrere Zellen ab, deren Überreste später von einwanderenden Immunzellen entfernt werden.

Parasitologen der Universitäten New York und Heidelberg konnten die ersten Schritte von Malariaerregern bei ihrer Invasion des Wirbeltierwirtes filmen und detailliert analysieren. Dazu hatten die Forscher eine gentechnisch veränderte, fluoreszierende Mausvariante des Erregers durch Stiche infizierter Mücken in Versuchsnager übertragen und die Einzeller bei ihrer Invasion in die Leber der lebenden Tiere beobachtet. Mücken sind die Endwirte, Wirbeltiere wie Maus und Mensch die Zwischenwirte im komplexen Lebenszyklus von Malaria-Einzellern der Gattung Plasmodium.

Leuchtende Plasmodien in der Leber | Die Wanderung der mit einem roten Fluoreszenz-Marker sichtbar gemachten Plamodium-Einzeller kann in der Leber von lebenden Mäusen beobachtet werden.

Bereits bekannt war, dass die über die Pfortader oder Leberarterie des Säugetierwirtes in die Leber gelangenden Plasmodien über die so genannten Kupffer-Zellen eindringen. Wie die Forscher auf den Filmaufnahmen nachvollziehen konnten, wandern die Parasiten zu diesem Zweck teilweise auch gegen die Blutstromrichtung aktiv zu diesen Einfallpforten, verharren dort und dringen dann ein. Nicht wenigen Erregern misslingt der Invasionsschritt allerdings.

Aus den Kupffer-Zellen wandern die erfolgreichen der Plasmodien dann in das Leberzell-Gewebe. Dort bewegen die Plasmodien sich über einige Minuten schnell hin und her und hinterlassen dabei eine Spur der Verwüstung nekrotischer, absterbender Zellen, bevor sie schließlich in eine Leberzelle eindringen, in der sie sich dann später vermehren.