Wachsame Haushälter

Mittwoch, 4. November 2009, 19:00 • Rubrik Medizin.

Ein verblüffendes Doppelleben führt eine bislang etwas obskure Gruppe von Proteinen. Japanische und italienische Forscher haben entdeckt, dass sich die Eiweiße nicht nur an der Regulation der Genaktivität beteiligen. Zusätzlich helfen sie dem Immunsystem, Viren und Gewebeschäden zu erkennen und entsprechende Gegenmaßnahmen einzuleiten.

In Zellen ohne HMGB-Proteine können sich Herpesviren besonders gut vermehren. EM-Aufnahme: CDC/Dr. Fred Murphy; Sylvia Whitfield

Der gemeinsame Nenner beider Funktionen könnte die Fähigkeit der Proteine sein, sich an Erbgutstränge anzulagern, schreiben die Immunologen um Tadatsugu Taniguchi von der Universität Tokyo im Magazin “Nature”. Dank dieser Fähigkeit könnten sie im Zellkern helfen, den Verpackungsgrad der zelleigenen DNA zu verändern, und sich außerhalb des Zellkerns an DNA- und RNA-Moleküle von Krankheitserregern bzw. aus geschädigten Zellen heften.

Taniguchi und Kollegen fischten in Mäusezellen nach Proteinen, die dem angeborenen Immunsystem beim Aufspüren verdächtiger Erbgutstränge helfen. Dazu brachen sie die Kulturzellen auf und gaben kurze, an Magnetkügelchen gekoppelte DNA-Stränge hinzu. Nach einiger Zeit zogen sie diese Köder mit einem Magnet wieder aus dem Extrakt. Angebissen hatten drei Proteine, die bislang vornehmlich als Akteure im Zellkern bekannt waren, nämlich HMGB 1, 2 und 3 (High-mobility Group Box 1-3).

Normalerweise aktivieren die von den Forschern getesteten Zellen mehrere Abwehrgene und produzieren Interferone und andere Alarmsubstanzen, sobald sie fremden Erbgutsträngen ausgesetzt werden. Diese Antwort fiel deutlich schwächer aus, nachdem einzelne oder sämtliche HMGB-Gene ausgeschaltet worden waren, zudem waren die Zellen nun leichte Beute für Herpesviren und das Vesikuläre-Stomatitis-Virus. Auf Zellwandbestandteile von Bakterien reagierten sie allerdings weiter in der gewohnten Stärke.

Zwar ist bereits eine ganze Reihe zelleigener Detektoren für DNA und RNA bekannt. Offenbar sind diese Wächter aber auf die Hilfe der HMGB-Proteine angewiesen, fanden Taniguchi und Kollegen. Wie genau diese Zusammenarbeit abläuft, ist noch unbekannt. Die Klärung der Details könnte vielleicht neue Ansätze zur Dämpfung überschießender oder gegen den Körper gerichteter Immunreaktionen aufzeigen, hoffen die Forscher.

Forschung: Hideyuki Yanai, Tatsuma Ban, ZhiChao Wang und Tadatsugu Taniguchi, Department of Immunology, Graduate School of Medicine und Faculty of Medicine, University of Tokyo; Marco E. Bianchi, Facoltà di Medicina e Chirurgia, Università Vita-Salute San Raffaele, Mailand; und andere

Veröffentlichung Nature, Vol. 462, 5. November 2009, pp 99-103, DOI 10.1038/nature08512

WWW:
Immunology Lab, University of Tokyo
Innate Immunity
Hmgb1

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