Aufklärung eines Mechanismus zur Antikörperproduktion

Patienten mit Krankheiten wie Lupus und rheumatischer Arthritis können dank neuer Forschungsergebnisse auf eine bessere therapeutische Behandlung hoffen. Dies ist der Arbeit einer Forschergruppe aus Barcelona zu verdanken, die einen neuen Mechanismus zur Produktion von Antikörpern aufgeklärt hat.

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Quelle: UBB

Dem gebürtigen Italiener und verantwortlichen Gruppenleiter Andrea Cerutti ist diese Entdeckung zusammen mit seinem Forschungsteam am IMIM in Barcelona gelungen. Sie haben den Mechanismus aufgeklärt, mit dem die antikörperproduzierenden B-Zellen aktiviert werden. Dass B-Zellen für die Antikörperproduktion zuständig sind ist längst Lehrbuchwissen. Dennoch hat derselbe Wissenschaftler 2002 ersmals zeigen können, dass es zu einer speziellen Aktivierung dieser B-Zellen kommt, die somit zu einer weitaus effektiveren Immunantwort führt. Die Proteine die dabei ausschlaggebend sind tragen die schönen Namen BAFF und April. Sie stellen Liganden (Bindungspartner) für Rezeptoren auf den B-Zellen dar, die daraufhin deren Proliferation (Teilung) anregen und auch die Umstellung von Antikörper Subklassen zur Folge haben.

BAFF gilt als Überlebensfaktor für B-Zellen und kann bei einer Überproduktion zu autoreaktiven B-Zellen und somit zu Autoimmunerkrankungen führen. Erhöhte Serumwerte von BAFF wurden tatsächlich in Patienten mit Autoimmunerkrankungen festgestellt (Review 1, 2)

Diese Immunglobulinsubklassen repräsentieren alle Antikörper, die eine variable Region besitzen mit der das Pathogen erkannt wird und einem konstanten Teil, der sich nicht verändert.

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Quelle: Wikipedia

Dieser kann aber unterschiedlich angeordnet sein, je nachdem ob es sich um  IgG´s IgM´s IgD´s oder IgA´s handelt. Ihre neue Form führt trotz der identisch bleibenden variablen Region an der Spitze der Y-förmigen Struktur zu einer unterscheidlichen Reaktion. Pathogene können somit einfacher oder besser abgefangen und weiter präsentiert werden.

So sind IgD´s IgG´s und IgE´s ähnlich in ihrer Form, haben aber durchaus unterschiedliche spezifische Aufgaben, die vom Schutz vor Parasiten und der Implikation bei Allergien, bis zu langanhaltendem Schutz (wie bei einer Impfung) dienen und im Falle einer Fehlregulation auch zu Autoimmunerkrankungen führen können. Die schöne Struktur der IgM´s hingegen ist für den Erstkontakt mit dem Pathogen wichtig. Je nach Bedürfnis kann die Immunantwort demnach effektiv angepasst werden. Dies geschieht auf genetischer Ebene, da die Immunglobulin-Isotypen auf unterscheidlichen Gen-Abschnitten kodiert sind.

2002 beschrieb die Gruppe von Cerutti, damals noch an der Mount Sinai School of Medicine tätig, dass die Proteine BAFF und APRIL diesen Antikörpersubklassen-Switch, also den Wechsel zwischen den verschiedenen Antikörpersubklassen, beeinflussen. Im August 2010 wurde nun der Mechnismus mit dem sie das tun beschrieben. Ceruttis Gruppe zeigte in ihren Experimenten wie die Aktivierung von BAFF und APRIL zu einer Interaktion des TACI-Rezeptors mit dem Signalmolekül MyD88 führt. Dadurch kommt es zur Aktivierung von B-Zellen , die nicht nur mehr Antikörper produzieren, sondern auch zu einer Diversifizierung der Produktion führen. Diese neue TACI-MyD88 Interaktion ist auch deswegen so interessant, weil sie ein neues Feld in der Immunologie eröffnet. Diese Daten bilden den link zwischen dem angeborenen (innate) und dem adaptiven Immunsystem, die in der Vergangenheit meist als 2 getrennte Dinge betrachtet wurden. Das angeborene Immunsystem ist, wie der Name es schon sagt, von Geburt an vorhanden und beinhaltet ein Repertoir an möglichen Rezeptoren, die aber alle vorbestimmt und recht `unspezifisch´sind, denn ein Rezeptor kann hier gleich mehrere Antigene (z.B. Oberflächenstrukturen verschiedener bakterieller Krankheitserreger) erkennen. Diesem schnell reagierenden angeborenen Immunsystem wurde bislang das langsamere aber wesentlich spezifischere adaptive Immunsystem gegenüber gestellt. Die aktuellen Forschungsergebnisse zeigen wie die beiden Systeme direkt miteinander verbunden sind, da die dem angeborenen Immunsystem angehörigen Moleküle BAFF und APRIL einen direkten Einfluss auf die dem adaptiven Immunsystem zugeordneten B-Zellen und deren Funktion haben.

“learning how the interaction between MyD88 and TACI works opens the door to the design of new drugs that block this interaction and thus reduce the production of the harmful antibodies typical of autoimmune diseases. These drugs could also reduce the growth of tumours derived from B cells, such as lymphoma or multiple myeloma” Cerutti

Damit eröffnet sich ein neues Feld in der Immunologie. Die Hoffnung besteht nun darin, dieses Wissen in therapeutische Ansätze an Patienten umsetzen zu können, die mit Autoimmunkrankheiten zu kämpfen haben. Einige Therapeutika sind bereits in der Phase III Studie und werden hoffentlich bald für eine bessere Lebensqualität der Betroffenen sorgen.


Literatur:
rb2 large gray Aufklärung eines Mechanismus zur Antikörperproduktion
He B, Santamaria R, Xu W, Cols M, Chen K, Puga I, Shan M, Xiong H, Bussel JB, Chiu A, Puel A, Reichenbach J, Marodi L, Döffinger R, Vasconcelos J, Issekutz A, Krause J, Davies G, Li X, Grimbacher B, Plebani A, Meffre E, Picard C, Cunningham-Rundles C, Casanova JL, & Cerutti A (2010). The transmembrane activator TACI triggers immunoglobulin class switching by activating B cells through the adaptor MyD88. Nature immunology, 11 (9), 836-45 PMID: 20676093

rb2 large gray Aufklärung eines Mechanismus zur Antikörperproduktion
Litinskiy MB, Nardelli B, Hilbert DM, He B, Schaffer A, Casali P, & Cerutti A (2002). DCs induce CD40-independent immunoglobulin class switching through BLyS and APRIL. Nature immunology, 3 (9), 822-9 PMID: 12154359



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  1. Gelenkgesund sagt:

    “auf eine bessere therapeutische Behandlung hoffen” – wenn ich so etwas in Bezug auf rheumatoide Arthritis lese, muß ich unwillkürlich immer etwas lächeln. Ich habe nach zwei Jahren medikamentöser, nebenwirkungsbelasteter Therapie meiner aggressiv verlaufenden chronischen Polyarthritis alle Medikamente abgesetzt und meine Hypothese, daß eine Autoimmunkrankheit etwas ist, das der Körper “anschaltet” und daß er es daher ebensogut wieder “abschalten” können müsse, einem Praxistest unterzogen. Das Ergebnis: seit über zehn Jahren geheilt, schmerzfrei und wieder so beweglich wie zuvor, alle Deformationen haben sich zurückgebildet.

    [Antwort]

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