Asthma: Molekülschalter entscheidet über Wohl und Wehe
Helferzellen am Scheideweg: Ein Forschungsteam unter Marburger Federführung hat die molekulare Steuerung aufgeklärt, durch die ein Typ von Immunzellen entsteht, der an allergischen Erkrankungen wie Asthma beteiligt ist. Die Forscher um Professorin Dr. Magdalena Huber von der Philipps-Universität berichten im Wissenschaftsjournal „Nature Communications“ über ihre Ergebnisse.
T-Helferzellen tragen zur Immunabwehr des Körpers gegen Wurmbefall und Krebserkrankungen bei, sind aber auch an Autoimmunerkrankungen und Asthma beteiligt. Die Immunzellen entstehen aus unreifen Vorläufern und spezialisieren sich auf bestimmte Leistungen, wenn äußere Reize sie zur Reifung anregen; man spricht hierbei von Zell-Differenzierung. Welche Zelle sich wie entwickelt, wird durch das netzartige Zusammenwirken von Genen gesteuert, die sich gegenseitig an- oder abschalten. „Um allergische Erkrankungen wirksam bekämpfen zu können, gilt es herauszufinden, wie die Differenzierung der T-Helferzellen genetisch gesteuert wird“, erklärt Huber.
Die Wissenschaftler untersuchten das Zusammenspiel zweier Proteine, nämlich der „Interferon-regulierenden Faktoren“ IRF1 und IRF4, die an der Entwicklung von Immunzellen beteiligt sind. Das Team fand heraus, dass die beiden Proteine gegeneinander arbeiten, wenn sich ein bestimmter Typ von T-Helferzellen entwickelt, die Th9-Zellen. Th9-Zellen sind durch die Produktion des Proteins Interleukin 9 (IL-9) gekennzeichnet.
Wie die Versuchsergebnisse zeigen, unterdrückt IRF1 die Produktion von IL-9, während IRF4 sie fördert. Die Forschungsgruppe vermutet aufgrund ihrer Ergebnisse, dass IRF1 und IRF4 um die Kopplung an ein Gen konkurrieren, das die Bauanleitung für IL-9 enthält.
Welche Konsequenz haben diese gegeneinander gerichteten Aktivitäten von IRF1 und IRF4 für die Entstehung von Asthma? Wie Huber und ihre Koautoren am Mausmodell zeigen, begrenzt IRF1 die krankmachende Wirkung von Th9-Zellen. „Asthmatiker könnten ein gestörtes Gleichgewicht der beiden Faktoren besitzen und aus diesem Grund mehr Asthma-förderndes IL-9 produzieren“, erklärt die Marburger Erstautorin Lucia Campos Carrascosa. „Unsere Studie belegt, dass das Molekülverhältnis zwischen IRF1 und IRF4 das Schicksal von Th9-Zellen beeinflusst“, fasst Huber zusammen. „Das eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung von allergischen Erkrankungen wie Asthma.“
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