Forscher erkunden Zell-Zell-Kommunikation

Listeria monocytogenes (Rot)-infi-
zierte polarisierte Darmepithelzellen
(Zellkerne in Blau) produzieren reak-
tive Sauerstoffradikale (Grün). Die
Bildung reaktiver Sauerstoffradikale
erlaubt die indirekte Aktivierung be-
nachbarter Epithelzellen und damit
eine kooperative Wirtsabwehr;
© M. Hornef/MHH

Sie konnten zeigen, dass eine Zelle, die von krankheitserregenden Bakterien infiziert wurde, diese Botschaft tatsächlich an die umliegenden Nachbarzellen weitergibt. Darüber hinaus konnten sie den Mechanismus der Zell-Zell-Kommunikation identifizieren.

Die Forscher infizierten Dünndarm-Epithelzellen mit den Listeria monocytogenes. Diese Bakterien werden mit Lebensmitteln aufgenommen und können Listeriose verursachen – eine Erkrankung, die beim Menschen tödlich enden kann. Obwohl ausschließlich infizierte Zellen die Bakterien erkannten, antworteten vor allem die umliegenden nicht-infizierten Epithelzellen mit der Produktion von Botenstoffen. Die Aktivierung der umliegenden nicht-infizierten Zellen war abhängig vom Enzym NADPH Oxidase 4, das die Bildung reaktiver Sauerstoff-Intermediate (ROIs) und die Weitergabe der Information einer Infektion ermöglichte. Der Befund könnte eine Bedeutung auch für andere Infektionserkrankungen haben, da alle Bakterien durch ähnliche Mechanismen des angeborenen Immunsystems erkannt werden und sich die initiierten Signalwege ähneln.

„Im Hinblick auf zukünftige Therapien wäre es theoretisch möglich, diese Kommunikation bei Infektionen, eventuell sogar bei nicht-infektiösen Entzündungsprozessen, zu beeinflussen“, sagt Hornef. Wichtig sei der Befund aber insbesondere für das grundlegende Verständnis der nach einer Infektion stimulierten zellulären Prozesse. Bei herkömmlichen Analysen wird meist die Antwort sowohl der infizierten als auch der nicht-infizierten Zellen gemeinsam analysiert. Die neuen Ergebnisse legen jetzt nahe, dass beide getrennt voneinander untersucht werden müssen, da in ihnen verschiedene Prozesse ablaufen.


MEDICA.de; Quelle: Medizinische Hochschule Hannover