Haut: Immunzellen im Dialog

01.02.2013

Foto: Haut nah

Die Entstehung der Langerhans-Zellen der Oberhaut kann Aufschlüsse über die Behandlung von Autoimmunerkrankungen geben; © panthermedia.net/wu ruiyun

Ein als "Axl" bezeichnetes Signalmolekül wurde auf Immunzellen der Oberhaut entdeckt. Diese Erkenntnis erlaubt einen neuen Einblick in die Entwicklung wichtiger Immunzellen der Haut, der sogenannten Langerhans-Zellen.

Insgesamt ermöglichen die Ergebnisse ein besseres Verständnis der Entwicklung von Immunzellen und liefern neue Ansatzmöglichkeiten für Therapien von Autoimmunerkrankungen. Die Langerhans-Zellen (LZ) sind in der Oberhaut und auf Schleimhäuten eine erste Verteidigungslinie gegen eindringende Viren, Bakterien und Pilze. Einem Team der Medizinischen Universität Wien gelangen vor Kurzem wichtige Entdeckungen bei der Untersuchung, wie die Immunzellen aus blutbildenden Stammzellen entstehen.

Das Team um Professor Herbert Strobl vom Institut für Immunologie zeigte nicht nur, dass das als Axl bezeichnete Signalmolekül auf der Zelloberfläche von LZ vorkommt, sondern auch, wie dieses Vorkommen durch den Botenstoff Transforming Growth Factor-beta 1 (TGF-beta1) gesteuert wird. Zur Bedeutung dieser Arbeit meint er: "Auf der Haut kommt auch eine Vielzahl gutartiger Mikroben vor, die für die menschliche Gesundheit wichtig sind. Die Fähigkeit, "Gut" und "Böse" zu unterscheiden, ist daher für LZ von kritischer Bedeutung - und dabei spielt Axl eine wichtige Rolle."

Tatsächlich ist Axl ein Rezeptor, der zur Familie der sogenannten "TAM-receptor tyrosin kinases" gehört. Diese haben eine wesentliche Funktion bei der Verhinderung von ungewollten Entzündungsreaktionen - und verhindern so auch Immunantworten gegen gutartige Mikroben. Zu klären, wann und wie Axl gebildet wird, ist daher von wesentlicher Bedeutung zum Verständnis der Entwicklung von LZ aus Stammzellen.

Strobls Team zeigte nun, dass Vorläuferzellen der LZ bereits wenige Stunden nach dem Kontakt mit TGF-beta1 das Signalmolekül Axl ausbilden. Ein erstaunlich kurzer Zeitraum, verglichen mit anderen Prozessen der Zelldifferenzierung. Zudem wurde festgestellt, dass Axl nur in jenen Zellen hergestellt wird, die sich zu LZ weiter differenzieren, und nicht zu anderen Zelltypen wie Granulo-, Mono- oder Lymphozyten. Auch konnte gemessen werden, dass Axl der einzige Rezeptor der TAM-Familie ist, der unter diesen Bedingungen synthetisiert wird.

Möglich wurde die Arbeit auch durch ein gut etabliertes Testsystem, wie Strobl erläutert: "Dank eines In-vitro-Zellkultur-Verfahrens für die LZ-Differenzierung aus isolierten Blutstammzellen können wir die Wirkung verschiedener Moleküle während der Differenzierung von LZ sehr gut analysieren. Das haben wir nun auch mit TGF-beta1 gemacht."

Die Bedeutung der Ergebnisse reicht dabei weit über ein reines Grundlagenverständnis hinaus. Denn die Fähigkeit von Axl, zwischen "Gut" und "Böse" zu unterscheiden, erlaubt ihm auch, Autoimmunerkrankungen zu verhindern. So könnten die Ergebnisse zukünftig vielleicht auch einen Beitrag zur Behandlung dieser Art von Erkrankungen leisten.

MEDICA.de; Quelle: FWF Der Wissenschaftsfond