Immunabwehr: Wechselwirkung von Monozyten und Blutplättchen entschlüsselt

Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB) und der Universität Bonn haben entdeckt, dass Thrombozyten mit Monozyten kommunizieren und deren Entzündungskapazität erhöhen.

Monozyten sind ein wichtiger Teil des angeborenen Immunsystems und tragen im menschlichen Blut zur Wirtsabwehr bei, indem sie große Mengen an pro-inflammatorischen Zytokinen absondern. Eine abnorme Aktivität von Monozyten führt zu Hyperinflammation sowie lebensbedrohlichen Zytokinstürmen.

Andererseits wird eine gestörte Funktion der Monozyten mit „Immunparalyse“ in Verbindung gebracht. In diesem Zustand ist die Fähigkeit des Immunsystems gehemmt, Eindringlinge wie Viren und Bakterien abzuwehren. Dadurch ist die Anfälligkeit für Infektionen erhöht.

„Es ist daher von entscheidender Bedeutung zu verstehen, wie die Funktionen von Monozyten reguliert werden“, erklärt Senior- und Korrespondenzautor Prof. Bernardo Franklin vom Institut für angeborene Immunität am UKB und vom Exzellenzcluster ImmunoSensation2 der Universität Bonn, die Motivation, die Rolle von Blutplättchen bei der Regulierung der durch Monozyten ausgelösten Entzündungen zu untersuchen.

Thrombozyten als zentraler Checkpoint bei Immunabwehr

Thrombozyten spielen eine zentrale Rolle bei der Blutgerinnung, sollen aber auch wichtige Funktionen im Immunsystem übernehmen. So identifizierte das Forschungsteam um Franklin bereits Thrombozyten als wichtigen Regulator von Entzündungen. Jetzt berichten die Wissenschaftler, dass eine niedrige Anzahl von Blutplättchen bei der Immunthrombozytopenie (ITP) oder eine künstliche Entfernung von Thrombozyten aus gesunden Monozyten in einer „Immunparalyse“ endet. Diese ist gekennzeichnet durch eine gestörte Zytokin-Reaktion und ist eine immunologische Herausforderung. „Bemerkenswert ist, dass die Ergänzung von Monozyten mit frischen Thrombozyten diesen Zustand umkehrt und die Monozyten-Zytokin-Antwort wieder herstellt“, erläutert Korrespondenz- und Co-Erstautor Dr. Ibrahim Hawwari, Postdoktorand der Universität Bonn am Institut für angeborene Immunität des UKB.

Die Bonner Forschenden entdeckten, dass die pro-inflammtorischen Signale, einschließlich NF-κB und p38 MAPK, sich von Blutplättchen zu Monozyten ausbreiten und deren Entzündungsfähigkeit aufrechterhalten. „Thrombozyten-Vesikel als verlängerter Arm der Blutplättchen steuern diese interzellulare Kommunikation“, erklärt Co-Erstautor Lukas Roßnagel, Doktorand der Universität Bonn am Institut für angeborene Immunität des UKB.

Die Ergebnisse der Studie weisen auf einen neuen interzellulären Kommunikationsmechanismus hin, bei dem Thrombozyten die Monozyten-Funktion regulieren. „Klinisch gesehen, deutet dies auf mögliche therapeutische Strategien hin, um mit einer Zugabe von Blutplättchen einer Monozyten-Immunparalyse unter Bedingungen wie ITP und anderen entzündlichen Erkrankungen entgegenzuwirken“, sagt Franklin, der sich durch ein Verständnis der Thrombozyten-Monozyten-Wechselwirkung eine verbesserte Behandlung von Immunstörungen und damit verbundenen Krankheiten erhofft.

Die Ergebnisse der Studie sind jetzt in der Fachzeitschrift „EMBO Molecular Medicine“ veröffentlicht und werden auf der Titelseite der August-Ausgabe zu sehen sein.