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News: Enzym Caspase wirkt am Tod von Immunzellen mit

Wenn ein Mensch sich mit HIV infiziert, befallen die Viren Teile seines Immunsystems, die T-Helferzellen. In Zellkulturen sterben jedoch auch eigentlich gesunde T-Helferzellen, wenn sie in die Nähe von HIV-infizierten Zellen kommen. Wissenschaftler der Universität Würzburg haben jetzt nachgewiesen, daß bestimmte Enzyme, die Caspasen, dabei eine wichtige Rolle spielen.
Auch 14 Jahre nach der Entdeckung des Humanen-Immundefizienz-Virus (HIV) und intensiver, weltweiter Forschung sind die Mechanismen, Abläufe und Zusammenhänge, die von der HIV-Infektion zur Krankheit AIDS führen, noch immer nicht vollständig verstanden. Wissenschaftler der Universität Würzburg haben einen weiteren Puzzlestein entdeckt.

Sicher ist, daß es im Verlauf der HIV-Infektion zum Verlust einer bestimmten Art von Zellen des Immunsystems, den sogenannten T-Helferzellen, kommt. Diese Zellen haben eine zentrale Bedeutung für die Abwehr von Infektionserregern. Zwar besitzt der Körper ein hohes Potential zur Nachbildung dieser Zellen, doch reicht dies nicht aus, um den Verlust während der HIV-Infektion wettzumachen – die für die Immunabwehr so wichtigen T-Helferzellen fallen nach und nach aus, es kommt zur Ausbildung der Krankheit AIDS. Uneinigkeit herrscht jedoch darüber, auf welche Weise die T-Helferzellen verloren gehen.

Dr. Christian Jassoy vom Institut für Virologie und Immunbiologie der Universität Würzburg hat in seinem Labor die HIV-Infektion in Zellkulturen nachgestellt und beobachtet, dass auch völlig unbeteiligte, nicht infizierte T-Helferzellen sterben, wenn sie in die Nähe von HIV-infizierten Zellen kommen. Dabei lassen sich zwei Ereignisse erkennen: Infizierte und nicht infizierte Zellen vereinigen sich zu riesigen Zellgebilden, sogenannten Synzytien. Gleichzeitig kommt es zur Aktivierung eines Selbstmordprogramms: Dabei sterben sowohl infizierte als auch nicht infizierte Zellen innerhalb weniger Stunden. Ein Sterben allerdings, das nicht als Zerstörung der Zelle, sondern als „geordneter Rückzug” zu verstehen ist. Bei dieser sogenannten Apoptose vernichtet die Zelle zunächst ihre eigenen Werkzeuge, die Enzyme, und schickt ihren Bauplan, die Erbsubstanz DNA, durch den molekularen "Aktenvernichter". Schließlich wird die lebensmüde Zelle von benachbarten Zellen aufgenommen und entsorgt. Die Arbeitsgruppe von Dr. Jassoy hat nun beobachtet, daß an diesem Zelltod bei der HIV-Infektion bestimmte Enzyme, die Caspasen, beteiligt sind: Mit Hemmstoffen gegen diese Enzyme kann der Zelltod in der Kultur aufgehalten werden. Die Würzburger Arbeitsgruppe beschäftigt sich jetzt mit der Frage, welche Bedeutung der im Labor beobachtete Mechanismus bei HIV-infizierten Menschen hat und ob er für den Tod der T-Helferzellen in Infizierten verantwortlich ist. Außerdem wird untersucht, in welchen Schritten die Apoptose abläuft und welche Zellstrukturen und Enzyme daran beteiligt sind. Ziel dieser von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Arbeiten ist es, über das Verständnis der Zusammenhänge zwischen HIV-Infektion und T-Helferzellverlust neue Ansätze zur Therapie der Erkrankung zu finden.

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