Auch das angeborene Immunsystem kann trainiert werden

For­scher der TU Dres­den zei­gen, dass Vor­läu­fer­zel­len der wei­ßen Blut­kör­per­chen trai­niert wer­den kön­nen. Das „Trai­ning“ von Vor­läu­fer­zel­len der wei­ßen Blut­kör­per­chen führt zu einer anhal­ten­den posi­ti­ven Reak­ti­on des blut­bil­den­den Sys­tems.

Ein Effekt, der hel­fen könn­te, dass sich die Bil­dung von wei­ßen Blut­kör­per­chen wie­der beschleu­ni­gen lässt – denn wäh­rend der Che­mo­the­ra­pie wird die­ser Pro­zess aus­ge­bremst. In einer jetzt im Fach­jour­nal Cell erschie­nen Publi­ka­ti­on beschrei­ben TUD-Wis­sen­schaft­ler mit inter­na­tio­na­len Kol­le­gen die­sen Trai­nings-Effekt auf das ange­bo­re­ne Immun­sys­tem. Er könn­te künf­tig dazu genutzt wer­den, spe­zi­fi­sche Neben­wir­kun­gen der Che­mo­the­ra­pie zu ver­hin­dern.

Obwohl das immu­no­lo­gi­sche Gedächt­nis als eine aus­schließ­li­che Eigen­schaft der adap­ti­ven Immu­ni­tät ange­se­hen wur­de, wur­de die­se Lehr­mei­nung kürz­lich von meh­re­ren For­schungs­grup­pen, dar­un­ter das Labor von Prof. Mihai Netea (Nij­me­gen, Nie­der­lan­de), in Fra­ge gestellt. Ins­be­son­de­re för­dern bestimm­te mikro­bi­el­le Infek­tio­nen oder Impf­stof­fe eine ver­stärk­te Reak­ti­on von wei­ßen Blut­kör­per­chen auf eine spä­te­re Infek­ti­on mit den glei­chen oder sogar unter­schied­li­chen Patho­ge­nen.

Die­ser Pro­zess des ange­bo­re­nen immu­no­lo­gi­schen Gedächt­nis­ses wur­de als trai­nier­te ange­bo­re­ne Immu­ni­tät bezeich­net, da wei­ße Blut­zel­len mit geeig­ne­ten Rei­zen (wie beta-Glucan, das sich in den Zell­wän­den von Pil­zen und Pflan­zen befin­det) „trai­niert” wer­den kön­nen, um schnel­ler und stär­ker gegen zukünf­ti­ge Infek­tio­nen reagie­ren zu kön­nen. Die trai­nier­te ange­bo­re­ne Immu­ni­tät hat beein­dru­cken­de Lang­zeit­wir­kun­gen, bis zu meh­re­ren Mona­ten, die über­ra­schend sind, da wei­ße Blut­kör­per­chen in aller Regel nur eine rela­tiv kur­ze Lebens­dau­er im Blut­kreis­lauf haben. Die­ses Para­dox wur­de nun durch eine Stu­die des Insti­tuts für Kli­ni­sche Che­mie und Labo­ra­to­ri­ums­me­di­zin des Uni­ver­si­täts­kli­ni­kums Dres­den gelöst. Die­se Stu­die hat zum ers­ten Mal gezeigt, dass eine trai­nier­te ange­bo­re­ne Immu­ni­tät auf die Vor­läu­fer der zir­ku­lie­ren­den wei­ßen Blut­kör­per­chen im Kno­chen­mark wirkt, die als häma­to­poe­ti­sche Stamm- und Vor­läu­fer­zel­len (HSVZ) bekannt sind. Da HSVZ vie­le Gene­ra­tio­nen von wei­ßen Blut­kör­per­chen her­vor­brin­gen kön­nen, könn­te die Stu­die die lang­fris­ti­gen Aus­wir­kun­gen der trai­nier­ten ange­bo­re­nen Immu­ni­tät erklä­ren.

Das For­schungs­team von Prof. Tri­an­tafyl­los Cha­va­kis, Direk­tor des Insti­tuts für Kli­ni­sche Che­mie und Labo­ra­to­ri­ums­me­di­zin des Uni­ver­si­täts­kli­ni­kums Dres­den, fand gemein­sam mit der Grup­pe von Prof. Geor­ge Hajishen­gal­lis (Uni­ver­si­tät von Penn­syl­va­nia, Phil­adel­phia, PA, USA) und Prof. Mihai Netea (Rad­boud Uni­ver­si­tät, Nij­me­gen, Nie­der­lan­de) her­aus, dass das Immun­trai­ning von HSVZ durch beta-Glucan zu einer anhal­ten­den posi­ti­ven Reak­ti­on des blut­bil­den­den Sys­tems führ­te.

Ein Effekt, der hel­fen könn­te, dass sich die Bil­dung von wei­ßen Blut­kör­per­chen wie­der beschleu­ni­gen lässt – denn wäh­rend der Che­mo­the­ra­pie wird die­ser Pro­zess aus­ge­bremst. „Wir den­ken, dass das Prin­zip der trai­nier­ten Immu­ni­tät dazu genutzt wer­den könn­te, sol­che Neben­wir­kun­gen der Che­mo­the­ra­pie zu ver­hin­dern”, sagt Dr. Ioan­nis Mit­rou­lis vom Insti­tut für Kli­ni­sche Che­mie und Labo­ra­to­ri­ums­me­di­zin des Uni­ver­si­täts­kli­ni­kums Dres­den und Erst­au­tor der aktu­el­len Publi­ka­ti­on. Er wur­de kürz­lich am Natio­na­len Cen­trum für Tumor­er­kran­kun­gen Dres­den zum Juni­or-Grup­pen­lei­ter ernannt. „Es ist auch denk­bar, dass die­ses Prin­zip bei Blut­krebs eine the­ra­peu­ti­sche Anwen­dung fin­det”, füg­te Prof. Cha­va­kis hin­zu.

Publi­ka­ti­on:
Modu­la­ti­on of Mye­lo­po­ie­sis Pro­ge­ni­tors Is an Inte­gral Com­po­nent of Trai­ned Immu­ni­ty, Mit­rou­lis et al., Cell, Janu­ary 11, 2018 DOI: http://​dx​.doi​.org/​1​0​.​1​0​1​6​/​j​.​c​e​l​l​.​2​0​1​7​.​1​1​.​034

Quelle
Technische Universität Dresden
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