Immunzellen kommunizieren über synapsenähnliche Verbindung

Canberra – T- und B-Zellen kommunizieren miteinander nicht nur über die Sekretion von Zytokinen, sondern können auch mithilfe des Neurotransmitters Dopamin über synapsenähnliche Verbindungen Signale austauschen. Forscher der John Curtin School of Medical Research um Ilenia Papa berichten darüber in Nature (2017; doi: 10.1038/nature23013).

Die Vermehrung und Differenzierung von B-Lymphozyten findet in Lymph­follikeln statt. Die antikörperbildenden Gene in den Lymphozyten werden durch Gen­umlagerungen und somatische Hypermutationen ständig modifiziert, sodass eine große Zahl von möglichen Antikörpern entsteht.

Bevor sich B-Zellen jedoch vermehren und Antikörper sezernieren können, müssen sie unter anderem im Follikel durch folli­ku­läre T-Helferzellen (TFH) aktiviert werden. Diese sehr spezialisierte Untergruppe der T-Helferzellen kommuniziert über ein kompliziertes noch nicht vollständig verstande­nes System mit den B-Zellen. Fest steht jedoch, dass der Signalaustausch zeitlich ähnlich schnell ist wie die Signalübertragung bei Nervenzellen.

Die Forscher wussten aus anderen Studien, dass Lymphozyten Dopamin beinhalten und auch in der Lage sind, bestimmte Neurotransmitter aufzunehmen. Dies und die schnelle komplexe Interaktion der Immunzellen ließen die Wissenschaftler eine neuronenartige Kommunikation zwischen den Zellen vermuten.

Sie stellten fest, dass die TFH in der Nähe der Zellmembran kleine vesikuläre Strukturen aufwiesen, die Dopamin enthielten. Die weitere Untersuchung zeigte außerdem, dass die TFH mit den B-Zellen eine Immunsynapse bilden konnten, die zur Stimulation der B-Zellen beitrug. An menschlichen Tonsillenpräparaten konnten die Forscher sehen, dass diese Art der Zellkommunikation in den Keimzentren der Lymphfollikel stattfindet.

Durch ihre Ergebnisse konnten die Forscher nachweisen, dass eine synapsenartige Kommunikation auch im Immunsystem eine wichtige Rolle spielt. Das bessere Ver­ständ­nis von der Funktion und Kommunikation der Immunzellen könnte auch thera­peutisch interessant sein. Sind doch TFH auch entscheidende Verstärker einer Impf­antwort.

hil