Wie Magen-Stammzellen Bakterien bekämpfen

Berlin – Stammzellen sind in der Lage, aktiv gegen Bakterien vorzugehen. Das zeigt eine Studie der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max-Planck-Instituts für Infektionsbiologie am Beispiel einer Infektion des Magens mit Helicobacter pylori (HP). Die Arbeit ist in Nature Cell Biology erschienen (2019; doi: 10.1038/s41556-019-0339-9).

HP besiedelt die Magenschleimhaut und kann das Erbgut der Schleimhautzellen schädigen. Attackiert das Bakterium die langlebigen Stammzellen, kann sich Magenkrebs entwickeln – daher gilt das Bakterium als Risikofaktor für ein Magenkarzinom. 

Die Berliner Studie zeigt nun, dass sich die Magen-Stammzellen aktiv vor dem bakteriellen Angriff schützen. „Im Tiermodell konnten wir beobachten, dass die Stammzellen einen Eiweißstoff, Intelectin 1, in die Umgebung abgeben“, berichtet Michael Sigal, Erstautor der Studie. Sigal ist Clinician Scientist der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Hepatologie und Gastroenterologie am Campus Charité Mitte. „Das Intelectin 1 bindet an die Oberfläche von HP und führt zu einer Verklumpung der Bakterien. So werden diese daran gehindert, in die Vertiefung der Magendrüse einzudringen und dort die Stammzellen zu schädigen“, erläutert er.

Intelectin 1 wiederum wird offenbar durch den Botenstoff R-spondin 3 angeregt. Dieser war bereits bekannt dafür, die Teilungsaktivität der Stammzellen anzukurbeln. „Der Körper reagiert also auf eine HP-Infektion, indem er einen Botenstoff abgibt, der Magen-Stammzellen zur Teilung bewegt und so die Regeneration des Gewebes ankurbelt“, fasst Thomas Meyer, Letztautor der Studie und Direktor am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie, die Ergebnisse zusammen. 

Derselbe Botenstoff veranlasse gleichzeitig benachbarte Magen-Stammzellen, die Stammzell-Nische mithilfe des Verklumpungsauslösers Intelectin 1 vor den Bakterien aktiv zu schützen. „Auf diese Weise ist der Körper selbst in der Lage, schwerwiegende Infektionsfolgen wie die Entstehung von Magengeschwüren und Krebs zu verhindern“, erklärt Meyer.

In künftigen Studien planen die Forscher genauere Untersuchungen dazu, wie Störungen des Stammzell-Schutzprogramms mit der Entstehung von Krebs zusammenhängen – nicht nur im Magen, sondern im gesamten Gastrointestinaltrakt.

„Wir hoffen, dieses Wissen in Zukunft nutzen zu können, um unter den Helicobacter-Infizierten diejenigen zu identifizieren, bei denen der körpereigene Schutzmechanismus aus dem Lot geraten ist“, erläutert Sigal. 

hil