Zellen vertreten einander und betreiben Arbeitsteilung

Foto: Dendritische Zelle

Dendritische Zellen wie die Wächter- oder
Langerhans-Zellen zeichnen sich durch astartige
Zellfortsätze aus;© panthermedia.net/Krishna
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Die Wächter- oder Langerhans-Zellen gehören mit ihren astartigen Zellfortsätzen zu den dendritischen Zellen - dendros ist das griechische Wort für Baum. Sie sind in der Epidermis angesiedelt und haben eine wichtige Aufgabe: Die Haut ist das größte Organ des Menschen, das im permanenten Kontakt mit der Außenwelt steht und daher eine besondere Funktionen bei der Immunabwehr übernimmt. Dringen Bakterien, Viren oder Chemikalien in die Haut ein, fangen die Langerhans-Zellen sie mit ihren Armen ein und transportieren sie zu den Lymphknoten. Hier „präsentieren“ sie die Eindringlinge und regen so spezifische Abwehrmechanismen an und aktivieren zum Beispiel andere Immunzellen.

Wenn die Langerhans-Zellen ihre Position verlassen haben, müssen sie ersetzt werden. Dazu wandern zunächst Fresszellen, so genannte Monozyten / Makrophagen, in die Haut ein und entwickeln dort ebenfalls eine dendritische Struktur. Bisher war man davon ausgegangen, dass sich diese Zellen weiter zu Langerhans-Zellen entwickeln. Die Aachener Wissenschaftler haben nun entdeckt, dass die aus Monozyten / Makrophagen abgeleiteten Zellen nicht langlebig sind und wieder verschwinden. Sie können daher die Langerhans-Zellen nicht voll ersetzen. Die Forscher konnten zeigen, dass nach ein bis zwei Wochen neue Langerhans-Zellen aus Stammzellen im Knochenmark gebildet werden und die schützende Funktion der Haut als Immunbarriere wieder herstellen. Die Wächter-Zellen in der Haut zeigen daher eine größere Dynamik als bisher angenommen: Man ging davon aus, dass jeder Mensch bei der Geburt diese Wächter-Zellen bekommt und das ganze Leben damit auskommen muss. Durch diese Arbeitsteilung von Langerhans-Zellen und Monozyten / Makrophagen wird sichergestellt, dass die Haut immer eine funktionierende Immunbarriere ist.

„Da unsere Daten ein langjähriges Dogma widerlegen, mussten wir besonders akribisch vorgehen und unsere Hypothese durch mehrere Beweise untermauern“, erläutert Professor Martin Zenke. Der Inhaber des Lehrstuhls für Zellbiologie leitet die Arbeitsgruppe, die für diese speziellen Fragestellungen mit einem japanischen Team kooperierte. Im Rahmen der Forschungsarbeiten wurde zum Beispiel Mäusen, die wegen eines genetischen Defekts keine Langerhans-Zellen besitzen, Knochenmark transplantiert, so dass sie eigene neue Langerhans-Zellen bilden konnten.

Bei den Ergebnissen handelt es sich um reine Grundlagenforschung. Die Regulation der Immunabwehr in der Haut ist durch die Beteiligung vieler verschiedener Immunzellen und Faktoren sehr komplex. So ist die Rolle der Langerhans-Zellen bei Autoimmunerkrankungen der Haut, wie Psoriasis, noch nicht vollständig verstanden. Die Ergebnisse der Aachener Wissenschaftler liefern hier neue Erkenntnisse, die auch die Basis für die Entwicklung von neuen Impfstoffen sein könnten.

MEDICA.de; Quelle: RWTH Aachen