Makrophagen haben zwei Gesichter: Bei gesunden Gewebe, Sie erfüllen wichtige Aufgaben und Unterstützung Ihrer Umwelt. Jedoch während einer Infektion, stoppen Sie diese Arbeit und auf die Jagd nach Krankheitserregern statt. Nach kommen in Kontakt mit Bakterien, Sie ändern Ihren Stoffwechsel drastisch innerhalb von Minuten. Dies zeigt eine neue Studie unter Führung der Universität von Bonn, die wurde jetzt in der Fachzeitschrift Immunity. Mittelfristig können die Ergebnisse führen zu neuen impfstrategien, aber auch neue Ansätze zur Bekämpfung von Autoimmun-Krankheiten.
Makrophagen können praktisch „erschnüffeln“ Eindringlinge: Ihre Zelloberfläche enthält zahlreiche sensoren, die den Toll-like-Rezeptoren. Diese arbeiten in einer ähnlichen Weise zu den Geruchsrezeptoren in der Nase: Sie werden aktiviert, wenn Sie Begegnung ein bestimmtes chemisches signal. Den alarm lösen Sie führt dann zu einer Reihe von Reaktionen im inneren der Zelle. „In dieser phase, Makrophagen initiieren, die entzündliche Reaktion“, erklärt Mario Lauterbach, der ist seiner Promotion am Institut für Angeborene Immunität der Universität Bonn. „Wie, Sie ändern Ihren Stoffwechsel in den ersten paar Minuten und was die Folgen sind, war nicht klar, so weit.“
Es gibt verschiedene Gruppen von Toll-like Rezeptoren, von denen jeder reagiert anders „riecht.“ Diese sind Moleküle, die entstanden sind, als wichtige Gefahr-Signale im Laufe der evolution. Unter diesen sind die so genannten Lipopolysaccharide (LPS), wichtige Bestandteile der bakteriellen Zellwand. „Wir haben jetzt konfrontiert Makrophagen mit LPS untersucht, was passiert in den folgenden Minuten und Stunden“, erklärt Lauterbach.
Die Wissenschaftler konnten zeigen, dass der Zellmetabolismus ändert sich dramatisch, kurz nach LPS-Kontakt: Makrophagen sofort nehmen mehr Glukose aus Ihrer Umgebung—aber nicht in Erster Linie um Energie. Stattdessen, Sie wandeln den Zucker in so genannte acetyl-Gruppen, das sind kleine Moleküle, bezogen auf Essigsäure. Diese dienen dann als eine Art label im Zellkern: Sie werden verwendet, um die label-Genom-Sequenzen, die sollen gelesen werden intensiver.
Acetyl-Gruppen lösen DNA
Die DNA ist eigentlich ein meter langen, hauchdünnen Faden. Es wäre jedoch schwierig zu Shop in dieser form. Dies ist der Grund, warum es ist aufgerollt auf viele kleine Spulen, die histone. Enzyme befestigen Sie nun den acetyl-Gruppen zu bestimmten teilen der histone. Dieser Prozess wird angeregt durch die erhöhte acetyl-Gruppe Synthese, nachdem der alarm ausgelöst, die letztlich löst die Spule der DNA und macht die entsprechenden Gene mehr lesbar. „Dazu gehören die Gene, sind verantwortlich für die Freisetzung der entzündungsbotenstoffe oder Verbesserung der Mobilität von Makrophagen“, erklärt Lauterbach.
Es ist seit langem bekannt, dass die Aktivierung der Toll-like Rezeptoren verändert das ablesen von Genen. Jedoch, die Mechanismen, die für diese Verschieden von der, die nun entdeckt wurde. Es ist wahrscheinlich, dass dieser neu entdeckte Mechanismus ermöglicht die feine Regulierung der genetische Reaktion. Die Ergebnisse können daher auch neue Ansatzpunkte, wie für die Verbesserung der Wirksamkeit von Impfungen. Toll-like-Rezeptoren spielen ebenfalls eine wichtige Rolle in der Vermittlung der „Erkenntnisse“ oder erworbenen Immunantwort. Dieser arm der Immunität, erhöht die Wirksamkeit der Abwehrmechanismen gegen Infektionen, dass der Körper bereits durch. Impfungen Strategien beruhen auch auf diesem Prinzip.
Möglicher Ansatzpunkt für neue Therapien
Bei vielen Krankheiten, wie Rheuma, diabetes oder multiple Sklerose, immun-Reaktion ist fehlgeleitet oder zu stark. „Der Mechanismus wir entdeckt haben, könnte es uns ermöglichen, hemmen schädliche entzündliche Prozesse ohne Unterdrückung des Immunsystems zu viel“, hofft Prof. Dr. Eicke Latz, Direktor des Instituts für Angeborene Immunität. Anstatt immer auf der Jagd nach (nicht vorhandenem) Eindringlinge, die Makrophagen könnte, konzentrieren Sie sich wieder auf Ihre wesentlichen Aufgaben.