Überraschung im Blut

20. November 2014 | Von | Kategorie: grundlagenforschung

Sadia Saeed et al.: Epigenetic programming of monocyte-to-macrophage differentiation and trained innate immunity. Science 345, 26.09.2014, 1251086.

Shih-Chin Cheng et al.: mTOR- and HIF-1α-mediated aerobic glycolysis as metabolic basis for trained immunity. Science 345, 26.09.2014, 1250684.

Lu Chen et al.: Transcriptional diversity during lineage commitment of human blood progenitors. Science 345, 26.09.2014, 1251033.

Elizabeth Pennisi: Metabolic shift may train immune cells. Science 345, 26.09.2014, S. 1550-1551.

Das europäische Konsortium zur systematischen, also epigenomischen Analyse der epigenetischen Schalter von Blut- und Immunzellen, BLUEPRINT, hat im Fachblatt Science einige seiner ersten Erkenntnisse publiziert. Darunter befindet sich mindestens eine faustdicke Überraschung: Anders als bisher gedacht, lässt sich auch das so genannte unspezifische Immunsystem des Menschen durch Krankheiten trainieren. Das würde bedeuten, dass erfolgreich überstandene Infektionen nicht nur wie Impfungen vor einer Rückkehr der gleichen Keime schützen, indem sie das spezifische Immunsystem anregen, sondern auch die allgemeine Bekämpfung von Infektionen verbessern.

Sadia Saeed und Kollegen entschlüsselten die epigenetischen Veränderungen, die die Reifung eines so genannten Monozyten, einer wenig ausgereiften Immunzelle, in eine Fresszelle (Makrophage) begleiten. Dabei zeigte sich auch, dass sich die Monozyten trainieren lassen. Setzten die Forscher die bakterielle Substanz β-Glucan bei, veränderten sich die Epigenome der Immunzellen. Sie bauten ein epigenetisches Gedächtnis in Form einer gezielten Veränderung der Histone und des DNA-Methylierungsmusters auf.

Shih-Chin Cheng ist Erstautor einer zweiten Studie des Teams, in dem es zeigen konnte, was bei diesem Training im Detail geschieht. Offenbar schaltet die Infektion bei den Monozyten einige Gene epigenetisch auf Aktivierbar, die den Stoffwechsel und damit die Leistungsfähigkeit der Zellen optimieren. Sie können in Zukunft besser auf Krankheitserreger reagieren. Nun hoffen die Forscher, mit Hilfe epigenetisch aktiver Pharmaka das unspezifische Immunsystem künstlich anregen oder im Falle schädlicher überschießender Immunreaktionen auch unempfindlicher machen zu können.

Die dritte Veröffentlichung beschäftigt sich mit den epigenetischen Veränderungen, die aus unspezifischen Blut-Vorläuferzellen verschiedene Arten von reifen Blutzellen werden lassen. Dabei beschreibt sie einige deutliche Veränderungen der Genaktivierungsmuster, die offenbar am Anfang wichtiger Differenzierungsschritte stehen. Diese grundlegenden Erkenntnisse könnten schon bald wichtig für das Verständnis von Erkrankungen des Blutes und des Immunsystems werden und bei der Entwicklung neuer, spezifischer Therapien helfen.

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