Skip to main content

In vivo functions of nuclear envelope rupture and antiviral specialization in dendritic cells

Article Category

Article available in the folowing languages:

Neue Erkenntnisse zur Immunabwehr des Körpers

Um mehr über die Funktionsweise der Immunabwehr zu erfahren, befasste sich das Projekt DCBIO ausführlich mit dendritischen Zellen. Auf diese Weise soll der Kenntnisstand zur Alterung und nachlassenden Abwehrkraft des Immunsystems erweitert werden.

Gesundheit

„Genaueres Wissen zur Funktionsweise des Immunsystems ist Voraussetzung für kreative therapeutische Strategien, um bisher nicht gedeckten medizinischen Bedarf zu bewältigen“, sagt Nilushi De Silva, die durch die Marie Skłodowska-Curie-Maßnahmen am Institut Curie in Frankreich als Forschungsleiterin des Projekts DCBIO unterstützt wurde. DCBIO forschte zu Mechanismen, die das Immunsystem regulieren und untersuchte, ob und inwieweit die Kernmembran, die den Zellkern umhüllt, an der Regulierung der Immunabwehr beteiligt ist. Ein weiterer Schwerpunkt war die Verteilung antiviraler Aktivität in dendritischen Zellen. Dendritische Zellen sind bei Säugetieren Voraussetzung für die immunologische Virenabwehr am Schnittpunkt zwischen angeborenem und adaptiven Immunsystem. Gemäß ihrer Wächterfunktion patrouillieren sie im Körper auf der Suche nach eindringenden Viren, um die viralen Antigene anderen Killerzellen zu präsentieren, die den Eindringling dann eliminieren. Bereits zuvor hatten die Forschenden beobachtet, dass migrierende dendritische Zellen in physisch beschränkter Umgebung (Labor) bei einigen Zellen das Aufbrechen der Kernmembran bewirken können. „Dies war insofern überraschend, als gesunde Zellen ihre Kernmembran zumeist erst kurz vor der Zellteilung öffnen. In der Tat kann eine Öffnung der Kernmembran außerhalb dieses Kontextes sehr gefährlich sein, da eindringende antivirale Enzyme DNA-Schäden oder unerwünschte Immunreaktionen verursachen können“, erklärt De Silva. Wie sich das Öffnen der Kernmembran auf die Immunabwehr auswirkt, war in vivo bislang unbekannt und wurde so Schwerpunkt des Projekts DCBIO.

Effiziente Kernmembran

Die Forschungsgruppe untersuchte daher an Immunzellpopulationen von Mäusen, wie sich Modulationen der Kernmembran auf das Immunsystem auswirken. Ermittelt wurde eine Mutantion der Kernmembran, die mit signifikantem Verlust einer wichtigen Immunzellpopulation in der Lunge einhergeht und einen Phänotyp bedingt, der mit DNA-Schäden und Lungenerkrankungen assoziiert wird. „Bemerkenswerterweise zeigt dieser Phänotyp auch einige Aspekte natürlichen Alterns, sodass eine gealterte Immunpopulation im Körper einer jungen Maus zu finden ist. Auf diese Weise konnte der Wissensstand über natürliche Alterungsprozesse des Immunsystems deutlich erweitert werden“, erklärt De Silva. Die nachlassende Immunabwehr Immunoseneszenz wie auch die Alterung des Immunsystems sind noch nicht hinreichend erforscht, sodass neue Erkenntnisse zu diesen Prozessen den Weg für neue Therapien ebnen könnten. „Wir sind überzeugt, dass unsere Studie auch wichtige Marker für Immunseneszenz enthüllen könnte, mit denen neue Methoden zur klinischen Überwachung alternder Immunsysteme greifbar werden“, fügt De Silva hinzu.

Persönliche Entwicklung

De Silva ist durchaus zufrieden, mit ihren Ergebnissen neues Grundlagenwissen zu diesen wichtigen medizinischen Prozessen beizutragen und damit der Wissenschaft neue therapeutische Möglichkeiten aufzuzeigen. Hierfür seien die Zuschüsse über Horizont 2020 von entscheidender Bedeutung gewesen. „Ohne diese langfristige Unterstützung wäre es unmöglich gewesen, diese gewagten Thesen näher zu betrachten“, betont De Silva. „Ich bin stolz darauf, dass ich mich als Wissenschaftlerin etablieren und aktuellsten Forschungsfragen widmen konnte. In den ersten Biologiestunden am Gymnasium schien mir der Gedanke, aktiv in der wissenschaftlichen Forschung tätig zu werden, noch sehr fern.“ Demnächst sollen Zusammenhänge zwischen dem Schutz des Zellkerns durch die Kernmembran und Alterungsprozessen in der Lunge näher untersucht werden.

Schlüsselbegriffe

DCBIO, dendritische Zellen, Immunsystem, Lunge, Immunseneszenz, Forschung

Entdecken Sie Artikel in demselben Anwendungsbereich