Immunzell-Klone wachsen nach einer Infektion ungleichmäßig
Nicht alle Immunzellen reagieren gleich auf eine Infektion. Selbst wenn sie ursprünglich identisch sind, expandieren manche Klone enorm, während andere kaum wachsen. Eine neue Studie beleuchtet, warum das bei einem bestimmten Immunzelltyp so ist.
Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) gehören zum angeborenen Immunsystem. Sie erkennen und beseitigen infizierte Zellen, ohne dass das Immunsystem dem Erreger zuvor begegnet sein muss. Bei Mäusen, die mit dem Zytomegalievirus (einem verbreiteten Herpesvirus) infiziert sind, zeigen NK-Zellen jedoch etwas Bemerkenswertes: Sie expandieren antigenspezifisch – ähnlich wie T-Zellen des adaptiven Immunsystems. Die Forschenden veröffentlichten ihre Ergebnisse in eLife und untersuchten, wie dieses Wachstumsmuster entsteht.
Reifung und Teilung greifen ineinander
Die Analyse zeigt, dass die Unterschiede in der Klongröße kein Zufallsprodukt sind. Reife NK-Zellen mit dem Marker CD27-negativ teilen sich schneller als weniger reife Varianten. Eine spezifische Untergruppe – CD27-negativ und Ly6C-negativ – war dabei besonders teilungsaktiv. Das Zusammenspiel aus Zellteilung, Zelltod und Reifung bestimmt gemeinsam, wie stark ein Klon expandiert.
Die Forschenden stellten außerdem fest, dass eine Virusinfektion ausschließlich die Teilungsrate der NK-Zellen erhöht, nicht jedoch die Geschwindigkeit ihrer Reifung. Das unterscheidet NK-Zellen von T-Zellen, bei denen sich während einer Infektion auch das Reifungstempo verändert.
Was bedeutet das für die Immunalterung?
Die Studie wurde an Mäusen durchgeführt und konzentriert sich auf eine spezifische Infektion. Ob die Befunde auf den Menschen übertragbar sind, müssen weitere Studien zeigen. Dennoch sind die Ergebnisse für die Longevity-Forschung relevant, denn das Immunsystem verändert sich mit dem Alter erheblich. NK-Zellen verlieren im Laufe des Lebens schrittweise einen Teil ihrer Funktion, was im höheren Alter zu einer größeren Anfälligkeit für Infektionen und Krebs beiträgt.
Die Regeln zu verstehen, nach denen NK-Zell-Klone wachsen und reifen, ist ein erster Schritt auf dem Weg zur Erklärung, warum dieser Prozess mit dem Altern aus dem Takt gerät. Ob solches Wissen irgendwann zu Interventionen führt, die NK-Zell-Reaktionen bei älteren Menschen verbessern, bleibt vorerst offen.
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- NK cell clonal expansion immunosenescence
- innate immune adaptive memory formation
- CD27 NK cell phenotype proliferation