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Medizin

Blutstammzellen haben ein immunologisches Gedächtnis

Dienstag, 14. April 2020

/Naeblys, stock.adobe.com

Dresden/Marseille – Blutstammzellen sorgen nicht nur für die kontinuierliche Erneuerung der Blutzellen und sind Teil unserer Immunabwehr, sondern können sich auch an frühere infektiöse Begegnungen erinnern. Das berichtet ein deutsch-französisches Forscherteam unter der Leitung von Michael Sieweke.

Er ist wissenschaftlicher Direktor am Zentrum für Immunologie der Universität Marseille Luminy und stellvertretender Direktor am Zentrum für Regenerative Therapien der Technischen Universität Dresden. Die Arbeit ist in der Fachzeitschrift Cell Stem Cell erschienen (DOI 10.1016/j.stem.2020.01.017).

Die hämatopoetischen Stammzellen sind im Knochenmark eingebettet. Ihre Aufgabe ist es, den Vorrat an Blutzellen zu erneuern – darunter auch die Zellen des Immunsystems, die für die Bekämpfung von Infektionen und anderen Krankheiten entscheidend sind.
Bis vor 10 Jahren waren Wissenschaftler laut der Arbeitsgruppe allgemein der Auffassung, dass es sich bei Blutstammzellen um unspezialisierte Zellen handelt, die für externe Signale wie Infektionen blind sind.

Arbeiten der vergangenen Jahre hätten aber gezeigt, dass Blutstammzellen externe Faktoren wahrnehmen können, um bei Bedarf spezifische Immunzellen zur Bekämpfung einer Infektion zu produzieren. Offen blieb laut der Arbeitsgruppe jedoch bisher die Frage, welche Funktion die Blutstammzellen bei der Reaktion auf wiederholte Infektionsschübe haben.

„Wir haben entdeckt, dass Blutstammzellen eine schnellere und effizientere Immunantwort auslösen können, wenn sie zuvor dem bakteriellen Molekül LPS ausgesetzt waren, das eine Infektion nachahmt“, erläutert Sandrine Sarrazin, Senior-Autorin der Studie.

„Die 1. Konfrontation mit LPS führt dazu, dass sich Markierungen auf der DNA der Stammzellen ablagern, und zwar genau um die Gene herum, die für eine Immunantwort wichtig sind. Ähnlich wie Lesezeichen sorgen die Markierungen auf der DNA dafür, dass diese Gene leicht zu finden sind und im Falle einer 2. Infektion durch einen ähnlichen Erreger schnell für eine Immunreaktion aktiviert werden können“, ergänzt Sieweke. Entscheidend daran beteiligt ist laut den Forschern ein Protein namens C/EBP-Beta – es legt offenbar fest, wo die DNA-Lesezeichen gesetzt werden.

„Mit unserem neuen Verständnis, wie Blutstammzellen Informationen der Immunantwort speichern, ergeben sich neue Immunisierungsstrategien, um den Schutz vor Infektions­erregern zu verstärken. Ganz grundsätzlich sollten unsere Erkenntnisse neue Wege aufzeigen, das Immunsystem zu stärken, wenn es zu schwach ist, oder zu bremsen, wenn es überreagiert“, so Sieweke. © hil/aerzteblatt.de

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