Zur Rolle von Polysacchariden im Immunsystem
Polysaccharidprodukte gelten zunehmend als wirksame Krebsmedikamente, Kohlenhydratimpfstoffe oder Nahrungsergänzungsmittel. Allerdings ist die genaue Wirkungsweise noch unklar, sodass die Eigenschaften immunmodulatorischer Polysaccharide noch weiter erforscht werden müssen, um sie medizinisch nutzen zu können. Hierfür stellte das EU-finanzierte Projekt MEDPOL (Molecular dissection of immunomodulatory function of polysaccharides) die These auf, dass Polysaccharide an Glycan-bindende Proteine (GBP) binden, die auf der Zelloberfläche von Immunzellen exprimiert werden. In einem neu entwickelten zellbasierten Assay sollten demzufolge Wechselwirkungen zwischen mehreren Nahrungsmittel- bzw. mikrobiellen Polysacchariden und GBP untersucht werden. Die Screenings ergaben zwei viel versprechende Polysaccharidkandidaten: das Polysaccharid FPA (food polysaccharide A) und ein bakterielles Lipopolysaccharid aus dem humanen Kommensalen Hafnia alvei. Beide Polysaccharide aktivieren dendritische Zellen, indem sie an Dectin-2 binden (dendritic cell-associated lectin 2). Dectin-2 ist ein einzelnes Transmembranlektin, das in verschiedenen myeloiden Maus- und Humanzellen exprimiert wird. Analysen an Dextin-defizienten dendritischen Zellen zeigten, dass die immunmodulatorischen Eigenschaften des FPA-Polysaccharids über den Rezeptor vermittelt werden. Mechanistische Studien zur Wechselwirkung zwischen FPA und Dectin-2 enthüllten dabei die Beteiligung der Kohlenhydraterkennungsdomäne von Dectin-2. Insgesamt legt MEDPOL nahe, dass Polysaccharide, die Dectin-2 aktivieren, die Immunfunktion stärken und somit gegen Infektionen und Krebs wirksam sein könnten. Da Polysaccharide als Schnittstelle zwischen Mikroben und Immunzellen des Wirts fungieren, könnte dies neue Informationen zu Wechselwirkungen zwischen Mikroorganismen und Wirtszellen liefern und FPA als immunmodulatorisches Präbiotikum etablieren.
Schlüsselbegriffe
Immunsystem, Polysaccharid, Immunmodulator, MEDPOL, dendritische Zellen, Dectin-2
