Immunsystem: Lymphknoten mit Ortsgedächtnis

15.08.2013
Foto: Zellen

Eine regulatorische T-Zelle (blau) in elektronenmikroskopischer Vergrößerung interagiert mit einigen Bakterienzellen (grün); © HZI/Rohde

Regulatorische T-Zellen (kurz: Tregs) steuern die übrigen Immunzellen im Immunsystem. Forscher ist jetzt gelungen, besser zu verstehen, wie Tregs zu Tregs werden: Die Herkunft ist entscheidend – in einigen Lymphknoten entstehen mehr Tregs als in anderen.

Ohne regulatorische T-Zellen würde die menschliche Immunabwehr nicht richtig funktionieren: Die Abwehrzellen würden selbst harmlose Fremdkörper wie Bestandteile bestimmter Nahrungsmittel mit voller Kraft bekämpfen, denn das Immunsystem wäre nicht tolerant gegenüber solchen ungefährlichen Stoffen. Eben diese Toleranz wird durch die Tregs vermittelt, sie haben tolerogene Eigenschaften.

Sie bringen den anderen Immunzellen bei, welche Eindringlinge wirklich bekämpft werden müssen und von welchen keine Gefahr ausgeht. Diese Fähigkeit müssen jedoch auch die regulatorischen T-Zellen zunächst erlernen. Bereits bekannt war, dass sie in den Lymphknoten ausgebildet werden. „Die Lymphknoten sind sozusagen die Treffpunkte des Immunsystems“, sagt Prof. Jochen Hühn vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig. „Hier begegnen sich die verschiedenen Immunzellen und hier treffen sie auch auf die Antigene.“ Unter Antigenen versteht man Strukturen, die das Immunsystem erkennt, zum Beispiel Teile von Krankheitserregern oder Nahrungsbestandteile.

In Mäusen verglichen die Forscher die Entstehung von regulatorischen T-Zellen aus Lymphknoten von unterschiedlichen Stellen im Körper: aus Leber, Darm und Haut. Dabei entdeckten sie, dass in Leber- und Darm-Lymphknoten mehr Tregs entstehen, die den anderen Zellen Toleranz gegenüber Nahrungsantigenen vermitteln konnten. Eine Eigenschaft, die die Lymphknoten auch dann behielten, wenn sie unter die Haut verpflanzt wurden. Umgekehrt wurden Haut-Lymphknoten nicht tolerogener, wenn sie in die Nähe des Darmes versetzt wurden. Das fanden die Wissenschaftler gemeinsam mit dem Team von Prof. Oliver Pabst von der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) heraus.

Aus ihren Beobachtungen schlossen die Wissenschaftler, dass die Lage des Lymphknotens die Reifung der Zellen darin beeinflusst. „Ihre ursprünglichen Fähigkeiten haben die Zellen auch noch Wochen nach der Transplantation behalten“, sagt Dr. Sascha Cording. „Man könnte also sagen, dass die Lymphknoten ein Ortsgedächtnis haben.“

Und das, obwohl alle im Lymphknoten befindlichen Zellen aus dem Blut, auch die Immunzellen, schon nach kurzer Zeit ausgetauscht werden. Demnach muss das Ortsgedächtnis der Lymphknoten in seinem Gerüst stecken.

In weiteren Versuchen konnten die Wissenschaftler außerdem ergründen, wie die Lymphknoten ihr Gedächtnis erlangen: Nach der Geburt spielt sowohl die Versorgung mit Vitamin A als auch die bakterielle Mikroflora im Darm hier eine wesentliche Rolle. Bleiben diese beiden Einflüsse aus, kennen die Lymphknoten ihre Herkunft nicht und haben somit auch keine tolerogenen Eigenschaften.

MEDICA.de; Quelle: Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung