Immunsystem: Warum T-Zellen ein außergewöhnlich langes Leben haben

Neue Erkenntnisse über unsere wichtigsten Immunzellen

T-Zellen gehören zu den stärksten Waffen unseres Immunsystems. Im Kampf gegen Bakterien, Viren und Tumorzellen stehen sie an vorderster Front. Doch mit zunehmendem Alter werden weniger dieser Immunzellen produziert. Wie gut im Alter unser Immunsystem funktioniert, hängt davon ab, wie lange T-Zellen im Körper überleben. Ein Forschungsteam aus der Schweiz hat nun einen Signalweg entdeckt, der die Lebensdauer von T-Zellen beeinflusst. Auf diese Weise können die Immunzellen mehrere Jahrzehnte überleben.

Forschende der Universität Basel identifizierten einen bislang unbekannten Signalweg, der T-Lymphozyten, kurz T-Zellen, lange am Leben erhält. Dies spielt vor allem für die Abwehrkräfte im Alter eine wichtige Rolle, da die Produktion von T-Zellen im fortgeschrittenen Alter abnimmt. Wie lange T-Zellen überleben, entscheidet also mit darüber, wie lange sich unser Immunsystem gegen Viren, Bakterien, Parasiten und Krebszellen wehren kann. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich im renommierten Fachjournal „Science Signaling“ vorgestellt.

Signalweg hält T-Zellen am Leben

Wie T-Zellen es schaffen, mehrere Jahrzehnte im Körper zu überleben, war bislang ein Rätsel. Die Arbeitsgruppe von Professor Dr. Jean Pieters am Biozentrum der Universität Basel konnte das Mysterium nun lüften: Ein Protein namens Coronin-1 scheint den Immunzellen ein außergewöhnlich langes Leben zu ermöglichen.

Bereits in früheren Studien haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Professor Pieters gezeigt, dass das Protein Coronin-1 eine wichtige Rolle für das Überleben von T-Zellen spielt, auch wenn es nicht an der Produktion und der Reifung der Immunzellen beteiligt ist. Nun fand das Team heraus, über welchen Signalweg das Überleben der T-Zellen geregelt wird.

Bisherige Vermutungen waren falsch

Es ist ein bislang unbekannter Signalweg, der das Leben der T-Zellen verlängert. Die Arbeitsgruppe belegt damit gleichzeitig, dass alle bekannten Signalwege, deren Teilnahme an diesem Prozess vermutet wurde, völlig unabhängig von dem Protein Coronin-1 agieren.

Mithilfe einer neuen Methode konnten die Forschenden T-Zellen-Populationen vergleichen, die entweder unter normalen Bedingungen oder unter einem Mangel an Coronin-1 lebten. „Wir waren anfangs überrascht, dass die Computer-Auswertung der vielen Gigabytes an Daten keine nennenswerten Unterschiede zwischen diesen beiden Gruppen zu Tage brachte“, berichtet Studienleiter Pieters.

Erst auf den zweiten Blick…

Die Arbeitsgruppe nutzte die Zeit im Homeoffice, um die Forschungsergebnisse noch einmal genau zu durchforsten und zu schauen, ob es nicht vielleicht doch eine Verbindung zu anderen Signalwegen gibt, die erklären würden, warum die T-Zellen bei Coronin-1-Mangel verschwinden. Dabei stieß das Forschungsteam auf einen bislang unerforschten Signalweg, über den das Protein Coronon-1 die Lebensdauer der T-Zellen steuert.

Den Tod unterdrücken

Der neu entdeckte Signalweg überwacht laut der Forschungsgruppe die Zusammensetzung der Zellmembran und ist an einem Enzym namens PI3Kdelta beteiligt. In weiteren Nachforschungen kristallisierte sich heraus, dass das Enzym PI3Kdelta zusammen mit dem Protein Coronin-1 über den entdeckten Signalweg den Tod der T-Zellen unterdrückt.

„Es wird nun spannend, die Ergebnisse weiterzuverfolgen“, betont Pieters. „Wir möchten nicht nur verstehen, welche Rolle die anderen Coronin-Proteine für das Überleben von T-Zellen spielen, sondern auch wie Zellpopulationen, zum Beispiel im Blut zirkulierende T-Zellen, langfristig im Körper zur Verfügung stehen“, so der Forschungsleiter.

Welche Bedeutung hat die Entdeckung?

Nach Angaben der Arbeitsgruppe ist die Entdeckung von großer medizinischer Bedeutung, da T-Zellen an vielen unterschiedlichen gesundheitsrelevanten Prozessen im Körper beteiligt sind. Sie wehren virale und bakterielle Krankheitserreger ab und verhindern die Entstehung von Krebs. Doch im Rahmen von Autoimmunerkrankungen wenden sie sich auch gegen den Körper. Zu verstehen, welche Faktoren den Lebenszyklus der T-Zellen beeinflussen, kann einen wertvollen Beitrag leisten, um sowohl erwünschte als auch unerwünschte T-Zell-Aktivitäten besser zu kontrollieren. (vb)