Publikum für Killerzellen

Forscher haben herausgefunden: Sogenannte Zuschauerzellen steigern die Effizienz von Killerzellen beim Kampf gegen Krebs.

Forscherin schaut durch Mikroskop © iStock
(Saarbrücken – 21.03.2017) Natürliche Killerzellen spielen eine zentrale Rolle beim Kampf des Immunsystems gegen infizierte oder tumorverursachende Zellen. Auf ihrer Suche zum Beispiel nach Krebszellen begegnen Killerzellen auch anderen Zelltypen – insbesondere sogenannten Zuschauerzellen. Nun haben Wissenschaftler der Universität des Saarlandes herausgefunden, dass die Anwesenheit dieser unbeteiligten Zellen die Effizienz der Killerzellen bei ihrer Suche nach Krebszellen nicht behindert, sondern ganz unerwartet steigert – und zwar durch die Ausschüttung von Sauerstoffradikalen. Diese Erkenntnisse könnten zu neuen Therapieansätzen führen.

Bisherige Annahme: Die Zuschauerzellen sind hinderlich

Das Immunsystem des menschlichen Körpers bekämpft abnormale Zellen wie Tumorzellen oder virusinfizierte Zellen unter anderem mithilfe von sogenannten natürlichen Killerzellen. Diese wandern durch das Körpergewebe und suchen zum Beispiel nach Krebszellen, die sie bei Kontakt abtöten, indem sie Stoffe absondern, die die kranken Zellen vernichten. Auf ihrer Suche treffen die Killerzellen nicht nur auf Krebszellen, sondern auch auf völlig unbeteiligte Zellen, die es zuhauf im organischen Gewebe gibt. Da diese bei Kontakt erst als unbeteiligt – also als Nicht-Krebszelle – identifiziert werden und dann zur weiteren Suche umgangen werden müssen, gingen Forscher bisher davon aus, dass diese unbeteiligten Zellen die Suche erschweren und das Abtöten der Krebszellen verlangsamen.

Je mehr Zuschauerzellen, desto besser

Überraschenderweise ist aber das Gegenteil der Fall: Forscher der Universität des Saarlandes konnten nun nachweisen, dass die Effizienz der Killer durch die Anwesenheit unbeteiligter Zellen gesteigert wird – je mehr unbeteiligte Zellen vorhanden sind, desto schneller werden alle Krebszellen abgetötet.

Die Experimente, die unter der Leitung von Dr. Bin Qu im Institut für Biophysik der Saar-Uni durchgeführt wurden, zeigten zudem, dass die Killerzellen sich offenbar schneller auf die Krebszellen zubewegen, je mehr unbeteiligte Zellen im Gewebe vorhanden sind. Obgleich die unbeteiligten Zellen nach wie vor Hindernisse darstellen, sagten Modellrechnungen des theoretischen Physikers Prof. Heiko Rieger voraus, dass die Suche nach Krebszellen bei einer hinreichend großen Beschleunigung der Killer-Migration tatsächlich effizienter wird, wenn mehr unbeteiligte Zellen in der Nähe sind.

Zuschauerzellen beschleunigen Killerzellen durch Sauerstoffradikale

Die entscheidende Frage, die sich die Forscher dann stellten: Auf welche Weise beschleunigen die unbeteiligten Zellen die Killerzellen. Auch diese Frage konnten sie beantworten: Entscheidend für die Beschleunigung der Killerzellen sind sogenannte Sauerstoffradikale wie H2O2. Und in der Tat fanden die Wissenschaftler heraus, dass die H2O2-Konzentration in den Laborversuchen höher ist, je mehr unbeteiligte Zellen vorhanden sind. Die Zuschauerzellen produzieren offenbar H2O2, geben es in die Umgebung ab und beschleunigen so Killerzellen, die in ihre Nähe kommen.

Chance für neue Therapiemöglichkeiten

Die Entdeckung dieses Wirkmechanismus könnte neue Möglichkeiten im Kampf gegen Tumoren eröffnen, indem zum Beispiel weiter erforscht wird, wie sich eine gezielte Änderung der H2O2-Konzentration auf das Tumorwachstum auswirkt. Bis zu einer klinischen Anwendung ist es zwar noch ein weiter Weg, aber generell erscheint der Ansatz, durch gezielte Beeinflussung der unmittelbaren Tumorumgebung die natürliche Immunreaktion zu verbessern, sehr vielversprechend und komplementär zu bisherigen Immuntherapiestrategien, die die Anzahl von Killerzellen oder deren Aktivierungsgrad zu verändern versuchen.
Autoren und Quellen Aktualisiert: 21.03.2017
  • Autor/in: vitanet.de-np
  • Quellen: Pressemitteilung der Universität des Saarlandes: Zuschauerzellen bringen Killerzellen beim Kampf gegen Krebszellen in Schwung
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