Dendritische Zellen ticken anders

Sie sehen so ähnlich aus wie Nervenzellen und sorgen dafür, das Immunsystem des Menschen in Schuss zu halten: die dendritischen Zellen. Ihre Aufgabe ist es, körperfremde Substanzen (Antigene) zu erkennen, aufzunehmen und zu bearbeiten, um sie anschließend an andere Immunzellen weiterzugeben.

Dr. Natalia Ronkina und Professor Dr. Matthias Gaestel vom Institut für Physiologische Chemie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) haben in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Universität Dundee (Schottland) nun ein wichtiges Detail bei der Signalverarbeitung zur Antigenaufnahme der dendritischen Zelle entdeckt: Sie funktionieren anders als alle anderen Körperzellen.

Bekannt war bislang folgendes: Dendritische Zellen erkennen Antigene an ihrer Oberfläche. Sobald ein Antigen an der dendritischen Zelle andockt, werden bestimmte Zellmembran-Rezeptoren (Toll-like receptors TLR) aktiviert. Es folgt ein komplizierter biochemischer Signal-Prozess, die kaskadenartige Phosphorylierung von Proteinen (Eiweißen) im Zellinneren mit Hilfe von Proteinkinasen. Dieser Prozess besteht aus vielen Schritten – und steuert die Aufnahme und Bearbeitung der Antigene in der dendritischen Zelle. Das bearbeitete Antigen gelangt dann wieder an die Oberfläche der dendritischen Zelle. Nun erkennen andere Immunzellen den „Feind“ im Körper. So genannte T-Zellen werden aktiviert. Sie machen die Eindringlinge unschädlich.

Das Forscherteam hat nun im Tiermodell (MK2/3-knockout Maus) herausgefunden, dass die Signalverarbeitung zur Antigenaufnahme in dendritischen Zellen parallel auf zwei verschiedenen Wegen funktioniert – einem bekannten und einem bisher unbekannten. Der neu entdeckte Signalweg verläuft über die Proteinkinasen MK2 und MK3. Hierbei können – genau wie auf dem bisher bekannten Weg – Moleküle aktiviert werden, die eine Aufnahme des Antigens auf den Weg bringen.

„Diese besondere parallel funktionierende Signalverarbeitung gibt es nur bei dendritischen Zellen – sie ,ticken´ anders als die restlichen Körperzellen“, betont Professor Gaestel. Dieses Ergebnis der Grundlagenforschung könnte ein Ansatz für die Entwicklung neuer Immunsuppressiva sein und wird in der November-Ausgabe 2007 der Fachzeitschrift Nature Immunology veröffentlicht [ 8, (11), 1227-1235].

Weitere Informationen erhalten Sie bei Professor Dr. Matthias Gaestel, Telefon (0511) 532-2824.