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Immunsystem: Wie Fieber der Körperabwehr hilft

Bei erhöhter Temperatur scheint der Körper Infektionen besser bekämpfen zu können. Nur warum eigentlich? Offenbar spielen bei Hitze aktivierte Proteinregulatoren eine wichtige Rolle.
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Fieber ist als Reaktion unseres Körpers auf Infektionen wohlbekannt. Weniger klar ist bis heute, ob die bei Krankheit erhöhte Temperatur eine unvermeidliche Reaktion auf von außen kommende Fieberstoffe der Erreger ist oder nur eine gewünschte, von inneren Prozessen kontrollierte Gegenmaßnahme des Immunsystems – oder vielleicht beides. Nicht völlig geklärt ist zudem, wie die Temperaturerhöhung den Krankheitsverlauf selbst positiv beeinflussen kann. Womöglich indirekt, meinen nun Forscher um JianFeng Chen vom Shanghai Institute of Biochemistry and Cell Biology im Fachmagazin »Immunity«: Ihren Untersuchungen zufolge kurbelt ein nur bei erhöhter Temperatur freigesetzter Regulator bestimmte Immunzellen dazu an, intensiver gegen Infektionsherde im Körper vorzugehen.

Die Forscher haben sich die im Körper von fiebernden und fieberfreien Mäusen herumwandernden Lymphozyten, also die weißen Blutkörperchen, angesehen. Diese sind bei Mensch und Maus für die Abwehrmaßnahmen gegen Infektionen zuständig: Sie wandern im Blut oder der Lymphflüssigkeit zu Infektionsherden, docken an Ort und Stelle an die Wand der Gefäße an und dringen schließlich direkt in die infizierten Gewebe oder Lymphknoten ein, um gezielt gegen die Eindringlinge vorzugehen. Man wusste, dass dies den Lymphozyten bei Fieber besser gelingt als bei normaler Körpertemperatur – der Grund dafür war allerdings eben nicht ganz klar.

Die Untersuchungen von Chen und Co zeigen nun, dass die erhöhte Temperatur die Produktion eines Hitzeschockproteins in T-Lymphozyten aktiviert – Hsp90 –, das sonst nicht gebildet wird. Hsp90 bindet nun an ganz bestimmte Proteine auf der Oberfläche von Lymphozyten, die alpha-4-Integrine. Eben diese Intergrine sind dafür verantwortlich, dass die Lymphozyten an Gefäßwände andocken und ihre Attacke auf fremde Bakterien starten können. Das angedockte Hsp90 stört dabei die Funktion der Integrine nicht etwa, im Gegenteil: Es lagert sich an der Basis des Proteins an und scheint es so zu verändern, dass es sein Ziel noch besser greifen kann.

Zudem vernetzen die basal angedockten Hitzeschockproteine benachbarte Integrine auf der Oberfläche der Immunzellen: Es entstehen so dichte Cluster von Intergrinzacken, die dann das Eindringen der Lymphozyten in Zellgewebe beschleunigen können. Insgesamt machen die bei erhöhter Temperatur freigesetzen Integrine Lymphozyten also deutlich leistungsstärker, so die Forscher. Vielleicht ermöglichen sie sogar erst eine wirklich effektive Abwehr: In einem weiteren Versuch starben Mäuse schnell an Infektionen, wenn die Hsp90-Produktion künstlich unterbunden wurde.

Die erhöhte Körpertemperatur selbst scheint demnach der Reiz zu sein, der weitere Reaktionen und Gegenmaßnahmen auslöst – was frühere Untersuchungen etwa von Krebsforschern bestätigt, die einen ähnlichen Verdacht hatten. Dabei scheint das nun untersuchte Herzstück der Fieberabwehr, Hsp90, sehr exakt auf Temperaturschwankungen zu reagieren, wie die Wissenschaftler weiter ermittelten: Bei Mäusen wird es fast ausschließlich nur oberhalb von 38,5 Grad Körpertemperatur gebildet. In weiteren Schritten soll nun aber auch geklärt werden, ob Hsp90, wie es bei anderen Hitzeschockproteinen durchaus üblich ist, durch andere Stressreize außer Hitze aktiviert werden kann. Der integrinaktivierende Mechanismus könnte zum Beispiel bei Autoimmunerkrankungen eine Rolle spielen, wo überaktive Lymphozyten außer der Reihe das eigene Körpergewebe angreifen. Gegenmaßnahmen gegen solche übereifrigen Lymphozyten etwa durch eine Blockade von Hsp90 wären vielleicht denkbar – sicherlich würde dies dann aber auch schwer wiegende Konsequenzen zumindest im Fall von fiebrigen Infektionen nach sich ziehen, geben die Forscher mit Blick auf ihre Tierversuche zu bedenken.

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