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Zellbiologie: Qualitätskontrolle bei Antikörpern

Bei der Synthese von Antikörpern in Immunzellen müssen mehrere Proteinkomponenten korrekt zusammengesetzt werden. Ein System zur Qualitätskontrolle hält unfertige oder falsch aufgebaute Exemplare zurück. Seine genaue Funktionsweise ließ sich jetzt aufklären.
Die Zelle
Antikörper zählen zu den wichtigsten Waffen des Immunsystems. Ihr Einsatz gegen Krankheitserreger hat sich als äußerst erfolgreiche Strategie erwiesen. So kommen sie in sehr ähnlicher Form beim Hai wie beim Menschen vor – zwei Organismen, die durch fast 500 Millionen Jahre Evolution getrennt sind. In unserem täglichen Kampf gegen sich schnell anpassende Krankheitserreger erkennen Antikörper die Eindringlinge und markieren sie, indem sie sich daran heften. Zugleich setzen sie weitere Abwehrmechanismen in Gang und rekrutieren zusätzliche Komponenten des Immunsystems. Dazu zählen Fresszellen, die ihrem Namen alle Ehre machen, sobald sie einem durch einen Antikörper markierten Fremdstoff im Körper begegnen, und natürliche Killerzellen – eine Klasse weißer Blutkörperchen, die Krankheitskeime direkt abtöten können.

Mit Millionen von Erregern muss der Organismus jeden Tag fertigwerden. Entsprechend groß sind die benötigten Mengen an Antikörpern. Sie werden in den ebenfalls zu den weißen Blutkörperchen gehörenden Plasmazellen produziert. Es handelt sich um spezialisierte Fabriken für Antikörper, die mehrere tausend davon pro Sekunde herstellen und in den Blutstrom abgeben. Die wesentlichen Produktionsschritte laufen im so genannten endoplasmatischen Retikulum ab. Dieses zellinterne membranumhüllte Kanalsystem ist auf die Herstellung von Proteinen spezialisiert, die zur Zelloberfläche gelangen sollen.

Antikörper bestehen aus vier Eiweißketten, zwei schweren und zwei leichten, die über Schwefelbrücken verknüpft sind. Diese vier Komponenten werden von Ribosomen an der Membran des endoplasmatischen Retikulums zunächst einzeln synthetisiert und in das Kanalsystem eingeschleust. Dort müssen sie dann zueinander finden und sich zum Komplex zusammenlagern...

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