Zink regeneriert das Immunsystem

Wirkung von Zink auf das Immunsystem entschlüsselt

Dass Zink eine immunstärkende Wirkung hat, ist bereits bekannt. Unklar war bislang jedoch, wie genau der Mineralstoff das Immunsystem unterstützt. Ein amerikanisches Forschungsteam konnte nun entschlüsseln, wie Zink auf das Immunsystem wirkt und zeigt so gleichzeitig, wie das Spurenelement zur Verbesserung der Gesundheit eingesetzt werden kann.

Forschende des Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle (USA) fanden heraus, wie Zink die Immunfunktion unterstützt und wie der Mineralstoff zur Regeneration des Immunsystems eingesetzt werden kann. Die Erkenntnisse wurden kürzlich in dem Fachjournal „Blood“ vorgestellt.

Zink trägt zur Regeneration des Thymus bei

Die Arbeitsgruppe konnte bei Mäusen dokumentieren, wie Zink zum einen zu der Entwicklung von krankheitsbekämpfenden Immunzellen beiträgt und zum anderen die Regeneration des sogenannten Thymus fördert.

Was macht der Thymus?

Die Thymusdrüse ist ein wichtiger Teil des Immunsystems. Dieses Immunorgan ist für die Ausbildung von Immunzellen verantwortlich. Im Thymus erhalten weiße Blutkörperchen (Lymphozyten) eine immunologische Prägung. Gleichzeitig wird die Reifung von krankheitsbekämpfenden T-Zellen durch Hormone stimuliert.

Was Zink im Immunsystem bewirkt

„Diese Studie erweitert unser Wissen darüber, was Zink tatsächlich im Immunsystem bewirkt“, bestätigt der Immunologe und Studienhauptautor Dr. Jarrod Dudakov. Die Erkenntnisse legen ihm zufolge den Grundstein für neue therapeutische Strategien zur Regeneration des Immunsystems.

Beispielsweise könnten Zink-Therapien eingesetzt werden, um der mit dem Alter einhergehenden chronischen Immunschwäche entgegenzuwirken oder um das Immunsystem nach bestimmten Krankheiten, wie beispielsweise Blutkrebs, wieder aufzubauen.

Die Regeneration des Thymus

Zu Beginn der Studie haben die Forschenden zunächst die molekularen Pfade und Zelltypen klassifiziert, die dazu beitragen, dass sich der Thymus nach Belastung wieder erholt. Geschwächt werden kann der Thymus beispielsweise in Folge von Krankheiten, durch Alterung, aber auch durch Behandlungen wie Chemotherapie, Blutstammzelltransplantation oder Strahlentherapien.

Zinkmangel erhöht Anfälligkeit gegen Infektionen

Die Arbeitsgruppe um Dr. Dudakov hat bestimmt, wie sich der Thymus nach Verletzungen selbst repariert und dabei Zink als einen der maßgeblichen Treiber der Regeneration identifiziert. Dudakov entdeckte bereits vor mehreren Jahren, dass ein niedriger Zinkspiegel mit einer geringeren Anzahl von T-Zellen und einem geschrumpften Thymus in Verbindung steht.

In einer weiteren Studie wurde von einem Team um Dr. Lorenzo Iovino bestätigt, dass Zink die Erholung des Immunsystems bei Patienten unterstützt, die wegen Blutkrebs eine Stammzelltransplantation erhalten hatten. Geklärt wurde bislang jedoch nicht, wie genau Zink das Immunsystem unterstützt.

Geschwächter Thymus nach drei Wochen ohne Zink

Nun stellten Iovino und Dudakov fest, dass die Thymus-Drüsen von Mäusen schrumpfen, wenn sie drei Wochen kein Zink über die Nahrung erhielten. Die T-Zellen der Tiere konnten infolge des Zinkmangels nicht vollständig ausreifen.

Die Arbeitsgruppe fand zudem heraus, dass unter Zinkmangel die Erholung des Thymus verlangsamt war. Umgekehrt beschleunigte zusätzliches Zink den Erholungsprozess und die T-Zellen konnten schneller als normal ausgebildet werden.

T-Zellen reichern Zink an

In weiteren Analysen konnten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erstmals nachvollziehen, warum Zink diesen Effekt auf das Immunsystem hat. Offenbar nehmen T-Zellen während ihrer Entwicklung Zink in sich auf und setzen es wieder frei, wenn sie zerstört werden, beispielsweise infolge einer Strahlenbelastung.

„Wir gehen davon aus, dass sich Zink in den sich entwickelnden T-Zellen anreichert“, erläutert Dr. Dudakov. Es wird gespeichert und bei Zerstörung freigesetzt und kann dann gleich wieder die entsprechenden Regenerationswege in Gang setzen.

Menschen mit Zinkmangel besser identifizieren

Menschen mit niedrigen Zinkspiegeln könnten nach Ansicht der Forschenden besonders stark von der Einnahme von Zink profitieren. Derzeit gibt es aber keine einfachen Möglichkeiten, um einen Zinkmangel festzustellen. Das Team um Iovino und Dudakov arbeitet deshalb an der Entwicklung eines einfachen Tests, der den Zinkstatus von Personen preisgeben soll.

Zink könnte das Immunsystem im Alter verbessern

Die Arbeitsgruppe gibt auch zu bedenken, dass der Thymus mit zunehmendem Alter langsam schrumpft und weniger T-Zellen zur Abwehr von Erregern produziert. Im Laufe von weiteren Untersuchungen will das Team untersuchen, ob diese chronische Degeneration durch eine Zink-Therapie verlangsamt werden kann.

„Unser Labor arbeitet weiter daran, die molekularen Akteure zu entschlüsseln, die zum Nachwachsen des Thymus beitragen“, resümiert Dudakov. Letztendlich wollen die Forschenden Therapien entwickeln, die eine natürliche Regeneration des Thymus fördern, um so die Gesundheit des Immunsystems wieder herzustellen.

Welche Lebensmittel enthalten viel Zink?

Das Spurenelement Zink ist vor allem in proteinreichen Nahrungsmitteln tierischer Herkunft enthalten: Rindfleisch hat dabei den höchsten Gehalt. Vegetarier und Veganer können Zink beispielsweise über Nüsse, Vollkornprodukte, Getreideflocken und Linsen aufnehmen. (vb)