Auch das angeborene Immunsystem zeigt „Trainings-Effekte“
Das Immunsystems wird allgemein in die angeborene Immunabwehr und die erworbene Immunabwehr unterschieden. Bislang galt die Annahme, dass lediglich die erworbene Immunabwehr über eine Art Erinnerungsvermögen verfügt und trainiert werden kann. Doch aktuelle Forschungen legen den Schluss nahe, dass die erworbene Immunabwehr ebenfalls einem Trainings-Effekt unterliegt. Wie dieser funktioniert haben Forscher in einer aktuellen Studie entschlüsselt.
Wissenschaftler TU Dresden haben in einer aktuellen Studie jetzt den Trainings-Effekt des angeborenen Immunsystems analysiert. Die Vorläuferzellen der weißen Blutkörperchen können demnach trainiert werden, was zu einer anhaltenden positiven Reaktion des blutbildenden Systems führe, berichtet die TU Dresden. Die Studienergebnisse des internationalen Forschungsteams um Professor Triantafyllos Chavakis, Direktor des Instituts für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin des Universitätsklinikums Dresden, wurden in dem Fachmagazin „Cell“ veröffentlicht.
Angeborene und erworbene Immunabwehr
„Zwei Hauptsysteme schützen uns vor Infektionen, die angeborene und die erworbene Immunität“; erläutern die Wissenschaftler der TU Dresden. Erstere bilde quasi die schnelle körperliche Antwort auf Infektionen, um Zeit zu gewinnen, bis die erworbene Immunität (auch adaptive Immunität) aktiviert wird. Die erworbene Immunabwehr identifiziert und bekämpft anschließend die Erreger auf sehr spezifische Weise und baut nachgewiesenermaßen ein immunologisches Gedächtnis auf. Infizieren wir uns erneut mit den gleichen Erregern, besteht daher ein gewisser Schutz. Der Organismus erinnert sich an die früheren Herausforderungen und reagiert schneller und stärker, erläutern die Experten.
Reaktionen auf wiederholte Infektionen werden trainiert
Zwar galt das immunologische Gedächtnis lange Zeit als eine ausschließliche Eigenschaft der erworbenen Immunität, doch wurde diese Lehrmeinung kürzlich von mehreren Forschungsgruppen, darunter das Labor von Prof. Mihai Netea (Nijmegen, Niederlande), in Frage gestellt, so die Mitteilung der TU Dresden. Vor allem durch bestimmte mikrobielle Infektionen oder Impfstoffe werde eine verstärkte Reaktion von weißen Blutkörperchen auf eine spätere Infektion mit den gleichen oder sogar unterschiedlichen Pathogenen ausgelöst.
Vorläuferzellen der weißen Blutkörperchen entscheidend
Das Forschungsteam um Prof. Chavakis konnte gemeinsam mit der Gruppe von Prof. George Hajishengallis an der Universität von Pennsylvania in Philadelphia (USA) und Prof. Mihai Netea von der Radboud Universität in Nijmegen (Niederlande) nachweisen, dass die Vorläuferzellen der weißen Blutkörperchen eine Art Gedächtnis aufweisen. Durch entsprechendes „Training“ sei eine anhaltende positive Reaktion des blutbildenden Systems erreichbar und der Effekt, könnte helfen, beispielsweise nach einer Chemotherapie die Bildung von weißen Blutkörperchen wieder zu beschleunigen, berichten die Wissenschaftler.
Beeindruckende Langzeitwirkungen
Die Forscher sprechen hierbei von einer trainierten angeborenen Immunität, da weiße Blutzellen mit geeigneten Reizen (wie beta-Glucan, das sich in den Zellwänden von Pilzen und Pflanzen befindet) dazu gebracht werden können, schneller und stärker gegen zukünftige Infektionen zu reagieren. Dabei zeige sich eine „beeindruckende Langzeitwirkungen, bis zu mehreren Monaten“, berichten die Wissenschaftler. Dies sei überraschend, da weiße Blutkörperchen in aller Regel nur eine relativ kurze Lebensdauer im Blutkreislauf haben.
Anhaltende positive Reaktion des blutbildenden Systems
Wieso sich einer derart langfristige Wirkung erreichen lässt, haben die Wissenschaftler in ihrer aktuellen Studie herausgefunden. Erstmals konnten sie zeigen, dass eine trainierte angeborene Immunität auf die Vorläufer der zirkulierenden weißen Blutkörperchen im Knochenmark wirkt, welche als hämatopoetische Stamm- und Vorläuferzellen (HSVZ) bekannt sind. Solche HSVZ können viele Generationen von weißen Blutkörperchen hervorbringen, was die langfristigen Auswirkungen der trainierten angeborenen Immunität erklärt, berichten die Forscher. Das Immuntraining von HSVZ durch beta-Glucan führe zu einer anhaltenden positiven Reaktion des blutbildenden Systems.
Neuer Ansatz gegen Nebenwirkungen der Chemotherapie
Der Effekt könnte auch zur Anregung der Bildung weißer Blutkörperchen nach einer Chemotherapie genutzt werden, hoffen die Wissenschaftler. Denn während der Chemotherapie werde dieser Prozess ausgebremst. „Wir denken, dass das Prinzip der trainierten Immunität dazu genutzt werden könnte, solche Nebenwirkungen der Chemotherapie zu verhindern“; betont Erstautor Dr. Ioannis Mitroulis vom Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin des Universitätsklinikums Dresden „Es ist auch denkbar, dass dieses Prinzip bei Blutkrebs eine therapeutische Anwendung findet“, ergänzt Prof. Chavakis. (fp)
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