Entgleisung im Immunsystem

Deutsch-amerikanisches Forscherteam identifiziert Enzym, das die Entstehung von Autoimmunerkrankungen verhindert

Forscher am Max-Planck-Institut in Hannover und am Rockefeller Institut in New York, USA, konnten jetzt ein Enzym – die ProteinkinaseC-delta – identifizieren, das als wichtiger Signalgeber im Immunsystem die verhängnisvolle Entstehung von Autoimmunerkrankungen verhindert. Die in der aktuellen Ausgabe von Nature vom 25. April 2002 publizierten Ergebnisse liefern neue Impulse für die angewandte Forschung auf dem Gebiet der Autoimmunerkrankungen.

Bei Autoimmunerkrankungen richtet sich das Abwehrsystem gegen den eigenen Körper. Während es normalerweise dazu dient, Bakterien, Viren und andere Fremdkörper anzugreifen und unschädlich zu machen, ist es in diesen Fällen tatsächlich falsch programmiert: Die Immunzellen lassen sich täuschen und können nicht mehr zwischen „selbst“ und „fremd“ unterscheiden. Die Folgen des Angriffs auf körpereigenes Gewebe sind Krankheiten wie Multiple Sklerose, rheumatoide Arthritis und andere Leiden. Welche Mechanismen und Signale im Detail dazu führen, dass das Abwehrsystem verrückt spielt, ist noch weitgehend ungeklärt.

Dr. Michael Leitges und seine Arbeitsgruppe in Hannover beschäftigen sich mit der funktionellen Analyse von Proteinkinase C-Enzymen (PKC). Diese Enzyme spielen eine wichtige Rolle bei der Signalübertragung in der Zelle. Durch Phosphorylierung aktivieren oder deaktivieren sie einzelne Proteine und fungieren somit als Schalter für die Weiterleitung von Signalen innerhalb einer Signalkaskade. Ihr Funktionsspektrum reicht von einer Beteiligung bei neuronalen Prozessen bis hin zur Immunabwehr und anderen immunologischen Vorgängen. Schon früh gelang es Leitges und seinem Team nachzuweisen, dass bestimmte Isoformen, also Strukturvarianten der Proteinkinase C wichtig für ein funktionsfähiges Immunsystem sind. Für ihre Untersuchungen nutzten die Forscher so genannte Knockout-Mäuse, die in ihrem Körper bestimmte Proteinkinasen nicht mehr produzieren. In Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Alexander Tarakhovsky vom Rockefeller Institut in New York konnten die Wissenschaftler jetzt am Mausmodell zeigen, dass die so genannte Delta-Isoform der Proteinkinase C an Prozessen beteiligt ist, die die Entwicklung einer Autoimmunität unterbinden.

Die Delta-Isoform ist eine von insgesamt elf Mitgliedern der Proteinkinase C -Familie. Mäuse, denen diese Form der Proteinkinase fehlte, zeigten nun Entgleisungen im Immunsystem: Es entstanden so genannte autoreaktive B-Zellen, die körpereigenes Gewebe angreifen. Normalerweise produzieren B-Zellen Antikörper gegen Fremdstoffe und übernehmen damit eine wichtige Aufgabe in unserem Immunsystem. B-Zellen, die falsch programmiert sind, werden in einem gesunden Organismus selektiv abgetötet oder inaktiviert. Auf diese Weise wird eine Reaktion gegen den eigenen Körper verhindert. In der Mausmutante, die das besagte Enzym nicht herstellte, waren aber die falsch programmierten, autoreaktiven B-Zellen nach wie vor aktiv. Sie produzierten Antikörper und lösten damit eine unerwünschte Autoimmunreaktion aus. Ein unmittelbarer Beweis dafür, dass PKC-delta die Entstehung oder Aktivierung von entgleisten B-Zellen steuert. Ob noch andere Signale hinzukommen, ist bisher noch unklar.

Daher wollen die Wissenschaftler jetzt untersuchen, ob sich in Patienten mit bestimmten Autoimmunerkrankungen ein Mangel an PKC-delta nachweisen lässt. Wäre das der Fall, so würden sich neue gezielte Ansätze für eine Therapie dieser Krankheiten eröffnen.