Zellen schützen ihre Identität

Um zwischen gesund und krank zu unterscheiden, überprüft das Immunsystem ständig die Proteinbestandteile aller Zellen. Dazu werden Fragmente der Proteine auf spezialisierten Molekülen wie auf einem Präsentierteller, den MHC Klasse I-Komplexen, an der Zelloberfläche zur Schau gestellt. Mit diesen Eiweißbruchstücken, den Peptiden, weisen sich Zellen bei den Kontrollen durch das Immunsystem aus.

Die MHC-Komplexe werden im Zellinneren mit den Eiweißfragmenten beladen. An diesem komplizierten Vorgang ist eine Vielzahl unterschiedlicher Proteine beteiligt. Erschwerend kommt hinzu: Die Lebensdauer der molekularen Präsentierteller ist eigentlich kürzer als die benötigte Zeit zur Auswahl der passenden Eiweißfragmente. Bei der Untersuchung dieses Mechanismus entdeckten Forscher im Deutschen Krebsforschungszentrum einen Trick, der die Lebensdauer des Präsentiertellers verlängert und verhindert, dass unbeladene MHC-Komplexe an die Zelloberfläche gelangen.

Zu den Proteinen, die am Beladen der MHC-Komplexe beteiligt sind, gehören Tapasin und ERp57. Die Wissenschaftler erkannten, dass diese beiden dafür zuständig sind, den Präsentierteller für Peptide zugänglich zu halten und seine Lebensdauer zu verlängern. Dies gelingt nur, wenn beide Moleküle aneinander gebunden sind.

Die Forscher zeigten, dass Tapasin ERp57 über diese ungewöhnliche Bindung quasi gefangen hält: Ungebundenes ERp57 würde sonst die Bindestelle für Peptide inaktivieren, so dass unbeladene MHC Klasse I-Komplexe an die Zelloberfläche gelangen könnten. An leeren Präsentiertellern jedoch könnte das Immunsystem weder gesunde noch kranke Zellen oder Eindringlinge als solche erkennen - sie hätten ihre Identität verloren. Ein folgenschweres Szenario, dass die Funktion der körpereigenen Abwehr gefährden würde.

MEDICA.de; Quelle: Deutsches Krebsforschungszentrum