Immunabwehr Eindringlinge in Todeskammer hingerichtet
Im Kampf gegen Eindringlinge greift das menschliche Immunsystem mitunter zu drastischen Mitteln: Antikörper markieren die Eindringlinge, rücken ihnen nicht mehr von der Pelle und schlagen Alarm. Killerzellen machen mit den Angreifern kurzen Prozess. Und der Körper erhöht seine Betriebstemperatur so stark, bis es ungemütlich für die Fremdkörper wird.
Doch jetzt haben Forscher einen besonders raffinierten Trick entdeckt. Wie ein amerikanisches Medizinerteam im Fachblatt "Science" berichtet, werden dabei die Eindringlinge zunächst in eine Falle gelockt und anschließend - unter tatkräftiger Mithilfe von Giftbläschen - direkt in der Zelle vernichtet.
Im Mittelpunkt der nun beschriebenen Immunabwehr stehen kleine Fresskörperchen. Diese so genannten Phagosomen umschließen krankmachende Bakterien, die zuvor in eine Zelle eingedrungen sind. Die fesselnde Membranhülle der Phagosomen ist dabei so stabil, dass der Angreifer zunächst keinen Schaden mehr anrichten kann.
Doch es bleibt nicht bei der Gefangennahme, wie das Team um Deepannita Roy von der Yale University im US-Bundesstaat Connecticut beobachten konnte. Den Eindringling immer fest umschlossen, wandert das Phagosom so lange durch die Zelle bis es auf mit Enzymen gefüllte Bläschen stößt.
Diese Strukturen, von Biologen als Lysosomen bezeichnet, sind eigentlich auf die Verdauung spezialisiert. Doch wenn es um die Immunabwehr geht, können sie auch mit Eindringlingen kurzen Prozess machen: Hierzu verschmelzen die Hüllen der Lysosomen und der als Zellpolizei aktiven Fresskörperchen. Dadurch strömen die giftigen Enzyme auch in das Phagosom. Die darin eingesperrten Gefangenen haben keine Chance. Wie in einer "Todeskammer", so "Science", werden sie einfach hingerichtet.
Roy und Kollegen konnten nun auch erkennen, wie dieser Prozess gesteuert wird. Eine entscheidende Rolle spielt dabei offenbar das Protein Synaptotagmin, das die Ausbildung der Todeskammern steuert. Tiere, bei denen die Produktion dieses Proteins gestört ist, sind beispielsweise deutlich anfälliger für Salmonellen-Infektionen und andere bakterielle Erkrankungen.
In Zellen, so die Forscher, existiert wahrscheinlich ein eingebauter Mechanismus, der die Ausbreitung von krankmachenden Bakterien eingrenzt. Roy und ihr Team hoffen nun, diesen Prozess genauer zu verstehen und ihn eines Tages möglicherweise auch in der Bekämpfung anderer Infektionen einsetzen zu können.