Immunenzym schützt gesundes Gewebe vor Entzündung – Erkenntnisse aus dem Zebrafisch
Wenn das Immunsystem Bakterien bekämpft, ist umliegendes gesundes Gewebe gefährdet. Welches Gen hält diesen Kollateralschaden in Grenzen? Die Antwort auf dieses 30 Jahre alte Rätsel lieferte der Zebrafisch.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Memorial Sloan Kettering Cancer Center haben das Gen identifiziert, das für ein lang gesuchtes Enzym zur Regulierung von 5-oxoETE verantwortlich ist – einem Signalmolekül, das weiße Blutkörperchen an Infektionsherde lockt. Die Studie erschien in Nature.
Warum Mäuse nicht ausreichten
Das Gen trägt den Namen DHRS7 und wurde als Bauplan für das gesuchte Enzym identifiziert, nachdem die Forschenden systematisch Kandidatengene in menschlichen Zellen ausgeschaltet hatten. Mäuse und Ratten besitzen keinen bekannten Rezeptor für 5-oxoETE, weshalb dieses Signalsystem in diesen Tieren nicht vollständig funktioniert. Der Zebrafisch hingegen verfügt über den Rezeptor und ist damit das geeignete Modell, um das System in einem lebenden Organismus zu untersuchen.
Die Entdeckung führte zwei getrennte Forschungslinien desselben Labors zusammen. Während eine Forscherin dem rätselhaften Enzym auf der Spur war, nutzte ein anderer Forscher den Zebrafisch zur Untersuchung von Kolitis und schaltete gezielt Gene aus, um deren Einfluss auf Darmentzündungen zu verstehen. Das Ausschalten des Rezeptors sollte die Entzündung dämpfen – stattdessen entwickelten die Fische eine spontane Darmentzündung, ganz ohne Infektion. Dasselbe geschah, als DHRS7 deaktiviert wurde: Die Entzündung nahm zu, anstatt zurückzugehen.
Schutzfunktion statt bloße Aktivierung
Dieses unerwartete Ergebnis führte zu einer neuen Deutung. Das 5-oxoETE-Signal rekrutiert nicht nur Immunzellen, sondern hilft auch dabei, zu verhindern, dass eben diese Zellen das umliegende gesunde Gewebe schädigen. Wird das Signal unterbrochen, verliert der Körper eine wichtige Bremse seiner eigenen Immunantwort. Die Forschenden sehen in diesem Befund mögliche Anknüpfungspunkte für Erkrankungen mit unkontrollierter Entzündungsreaktion, etwa chronisch-entzündliche Darmerkrankungen und Asthma. Was daraus für die Therapieentwicklung folgt, muss die weitere Forschung zeigen.
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