Bild: Lymphozyt mit MHC-Klasse-I-Molekülen 
Lymphozyt: Die MHC-Klasse-
I-Moleküle mit Peptid-Beladung
(grün) befinden sich nur an der
Zelloberfläche; © Jacobs
University

Um eine Virusinfektion erfolgreich zu bekämpfen, muss das menschliche Immunsystem infizierte Zellen aufspüren. Im Allgemeinen vermehren sich Viren aber im Zellinneren und sind so vor den im Blut zirkulierenden Antikörpern und den Immunzellen, den Lymphozyten, verborgen. Das Aufspüren der verborgenen Viren ist die Aufgabe von Transportproteinen, sogenannten MHC (Major Histocompatibility Complex oder Haupt-histokompatibilitätskomplex) -Klasse-I-Molekülen.

Sie bringen Proteinfragmente, Peptide, aus dem Zellinneren an die Oberfläche, wo sie dann von den Lymphozyten als Virenbestandteile erkannt werden können; die virusinfizierte Zelle wird dann beseitigt. Bislang ungelöst war die Frage, wie der Transport der MHC- Klasse-I-Moleküle an die Zelloberfläche reguliert wird und wie der Transport ausgelöst wird, wenn die Transportmoleküle "Abfall-Peptide" aufgenommen haben.

Forscher konnten nun zeigen, dass die MHC-Klasse-I-Moleküle durch einen Mechanismus reguliert werden, wie er auch zum Beispiel den Transport von Hormonen oder Zelloberflächenrezeptoren aus dem Zellinneren steuert: Die MHC-Klasse-I-Moleküle verlassen in Transportbläschen, den Vesikeln, den Ort ihrer Entstehung innerhalb der Zelle, das Endoplasmatische Retikulum (ER). Unabhängig von ihrem Beladungszustand mit Peptiden werden sie zunächst an eine Zwischenstation, den Golgi- Apparat, transportiert, wo sie einer "Qualitätskontrolle" unterworfen werden.

Fehlt ein gebundenes Peptidfragment und dem MHC- Klasse-I-Molekül daher die strukturelle Festigkeit, so werden sie wieder zurück ins ER geschickt und bei der nächsten Runde aufs Neue überprüft. Erst mit fest gebundenem Peptid können sie den Weg an die Zelloberfläche antreten. Die gängige Lehrmeinung war bisher, dass MHC- Klasse-I-Moleküle das ER gar nicht verlassen können, bis sie Peptide gebunden haben, weshalb die Kontrolle ihres Beladungszustandes bislang völlig unverstanden war.

MEDICA.de; Quelle: Jacobs University Bremen