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Immunabwehr: Bakterielle Abstandshalter

DarmepithelLaden...
Rund 100 Trillionen Bakterien bevölkern den Darm von Säugetieren und übernehmen grundlegende metabolische Funktionen. Sie lösen aber keine massiven Attacken des Immunsystems aus, etwa durch speziell gegen die Keime gerichteten Antikörper. Das liegt offenbar daran, dass die Mikroben gar nicht mit der Oberfläche des Darms in Kontakt kommen: Ein Peptid hält sie auf Abstand.

Das Peptid RegIIIγ hällt Bakterien auf Abstand zum DarmepithelLaden...
Das Peptid RegIIIγ hält Bakterien auf Abstand zum Darmepithel. | Zwischen Darmepithel (blau) und Mikroben (grün) liegen etwa 50 Mikrometer.
Forscher um Shipra Vaishnava vom University of Texas Southwestern Medical Center in Dallas haben dieses Peptid in Versuchen mit Mäusen enttarnt: RegIIIγ tötet Bakterien, die den Zellen im Dünndarm zu nahe kommen. Es wird von Epithelzellen ausgeschüttet und verfängt sich in der Schleimschicht der Darmwand, die Proteine wie ein Netz zurückhält. Vaishnava und ihr Team vermuten, dass die Ausschüttung von RegIIIγ immer dann erfolgt, wenn tollähnliche Rezeptoren (TLRs) der Immunabwehr Bakterien in der Schleimschicht registrieren. Die Peptide halten die Bakterien so etwa 50 Mikrometer von der tatsächlichen Oberfläche des Epithels entfernt.

Frühere Studien lieferten bereits erste Hinweise darauf, dass die räumliche Trennung von Bakterien und Epithel eine Antwort des adaptiven Immunsystems verhindert. Im Dickdarm wird diese vor allem durch eine undurchlässige Schleimschicht gewährleistet. Diese Schleimschicht, die über den Dünndarmepithelien liegt, muss allerdings durchlässig für Nährstoffe sein und hält somit auch keine Mikroben zurück.

Im Versuch zeigte sich, dass bei den Tieren, denen RegIIIγ fehlte, die Bakterien in die Schleimschicht einwandern können, dabei die Epithelzellen erreichen und dort eine spezifische Immunantwort auslösten. RegIIIγ hält allerdings nur grampositive Bakterien vom Epithel fern. Die Frage, wie unser Körper eine Immunreaktion auf gramnegative Bakterien verhindert, konnten die Wissenschaftler bisher noch nicht beantworten. (dz)
41. KW 2011

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 41. KW 2011

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  • Quellen
Science 10.1126/science.1209791, 2011

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