Bösartige Mikroben, Giftstoffe, Krebszellen …: Wenn unser Immunsystem nicht fortlaufend gesundheitsschädliche Akteure in Schach halten würde, wäre im Körper bekanntlich schnell die Hölle los. Die erstaunliche Effektivität der „Körperpolizei“ beruht dabei auf faszinierenden Konzepten, die bereits seit langem Gegenstand der Forschung sind. Ein wichtiger Aspekt ist dabei die komplexe Koordination der Bewegungen der unterschiedlichen Einheiten der Immunzellen im Körper. Noch immer gibt es allerdings zahlreiche offene Fragen dazu, wie sie sich bei ihren Missionen orientieren und gezielt durch die Körpergewebe wandern.
Im Fokus der Studie der Forscher um Jonna Alanko vom Institute of Science and Technology Austria (ISTA) in Klosterneuburg stand dabei nun eine spezielle Einheit der Körperpolizei: Die sogenannten dendritischen Zellen fungieren als Vermittler zwischen der ersten Reaktion auf Eindringlinge – der angeborenen Immunantwort – und der adaptiven Immunantwort: einer verzögerten Reaktion, die auf bestimmte Keime abzielt und Erinnerungen zur Abwehr künftiger Infektionen schafft. Für diese Aufgabe patrouillieren die dendritischen Zellen durch die Körpergewebe und werden aktiv, wenn sie einen potenziellen Krankheitsherd entdeckt haben: Um ihn zu „melden“, wandern sie dann zum nächstgelegenen Lymphgewebe, wo sie eine Art Schlachtplan für die weitere Entwicklung der Immunreaktion vermitteln.
Nicht nur passives “Erschnüffeln” des Weges
Grundsätzlich schien bereits klar, dass die dendritischen Zellen den Weg anhand von Signalproteinen finden, die von den Lymphknoten ausgehen. Bisher nahm man an, dass sie dabei schlicht dem Gradienten dieser sogenannten Chemokine folgen – sie bewegen sich auf den Bereich mit der höheren Konzentration zu. Die Immunzellen besitzen für dieses wegweisende Signalmolekül ein „Näschen“: Der Rezeptor „CCR7“ sitzt auf ihren Oberflächen und reagiert auf das Chemokin. Mit diesem System haben sich die Wissenschaftler im Rahmen ihrer Studie nun erneut genauer befasst. Sie untersuchten dabei die Abläufe durch molekularbiologische Verfahren und Markierungen der relevanten Moleküle.
„Wir konnten nun zeigen, dass der CCR7-Rezeptor das Chemokin nicht nur wahrnimmt, sondern auch aktiv zur Gestaltung der Verteilung seiner Konzentrationen beiträgt“, sagt Alanko. Denn mithilfe ihrer Nachweistechniken konnten die Forscher dokumentieren, wie sich dendritische Zellen bei ihrer Wanderung Chemokine über den CCR7-Rezeptor aktiv einverleiben. Wie das Team erklärt, führt dies zu einer lokalen Reduzierung der Chemokinkonzentration. Das kann dann den wegweisenden Effekt verstärken: Der Kontrast wird deutlicher und die Zelle kann bei ihrer Bewegung effektiver auf das Ziel zusteuern.
