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Antikörper spielen eine wesentliche Rolle in der körpereigenen Abwehr © APA (dpa)
Antikörper spielen eine wesentliche Rolle in der körpereigenen Abwehr © APA (dpa)

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Gen beeinflusst Antikörper-Fabriken der Zellen

16.09.2020

Österreichische und deutsche Wissenschafter haben ein Gen entdeckt, das die Antikörper-Fabriken der Zellen beeinflusst. Im Fachblatt "Journal of Experimental Medicine" beschreiben die Forscher um Josef Penninger die essenzielle Funktion des Gens JAGN1 auf die Massenproduktion von Antikörpern in Plasmazellen. Dort können pro Sekunde Tausende Antikörper produziert werden.

Antikörper spielen eine wesentliche Rolle in der körpereigenen Abwehr. Die auch Immunoglobuline genannten Proteine erkennen und markieren körperfremde Substanzen, damit sie von den Immunzellen erkannt werden und helfen gezielt dabei, Eindringlinge mit Hilfe anderer Immunzellen zu zerstören.

Bereits 2014 hatten Forscher das Gen JAGN1 als wichtigen Player im Immunsystem identifiziert. Ist das Gen defekt, kommt es bei Betroffenen zu einer schweren angeborenen Immunschwäche. Grund dafür ist eine Fehlfunktion von weißen Blutkörperchen, den sogenannten neutrophilen Granulozyten.

Rolle von JAGN1 für B-Zellen beleuchtet

Gestützt auf Daten von Patienten mit dieser Immunschwäche hat nun ein Team um Josef Penninger, Direktor des Life Science Institut der University of British Columbia (Kanada) und Leiter einer Forschungsgruppe am Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW), und Christoph Klein vom Haunerschen Kinderspital in München die Rolle von JAGN1 für die sogenannten B-Zellen beleuchtet. Wenn diese Zellen körperfremde Substanzen erkennen, sind sie in der Lage, sich in Plasmazellen zu entwickeln.

Jede Plasmazelle kann dann pro Sekunde Tausende von spezifischen Antikörpern im sogenannten Endoplasmatischen Retikulum produzieren und ausscheiden. Die Antikörper werden dann noch glykolisiert, sie bekommen also ein Zuckermolekül angehängt. So können die Antikörper leichter an andere Immunzellen binden, um die Abwehrreaktion zu verstärken.

"Als wir JAGN1 in B-Zellen von Mäusen außer Gefecht setzten, konnten wir eine drastische Reduktion der Antikörper messen. Auch die typischen Zuckersignaturen, die auf den Antikörper sitzen, hatten sich verändert. JAGN1 beeinflusst die Antikörper-Fabriken in den Zellen", erklärte die Erstautorin der nun publizierten Arbeit, Astrid Hagelkrüys, vom IMBA in einer Aussendung. Zur Überraschung der Wissenschafter führte die Veränderung der Zuckerstrukturen aber auch zu einer besseren Bindungsfähigkeit der Antikörper an andere Immunzellen und verstärkte die Abwehrreaktion. Dieser Mechanismus war auch in menschlichen Zellen nachweisbar.

Service: http://dx.doi.org/10.1084/jem.20200559

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