Biologie

Immunzellen im Darm halten Bakterien in Schach

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Foto: Darmmodelle Deutschland

Immunzellen mimen im Darm die Grenzpatrouille, damit keine Bakterien eindringen. Forscher haben jetzt geklärt, welche Rolle bestimmte Lymphozyten dabei spielen.

Die Darmwand muss Bakterien davon abhalten, in den Körper einzudringen. Um diese Barriere zu sichern, übernehmen spezielle Immunzellen die Aufgabe einer Grenzpatrouille, berichten amerikanische Forscher. In Tierexperimenten konnten sie erstmals die Funktion eines bestimmten Typs von Lymphozyten in der Darmschleimhaut klären.

Diese Zellen erkennen, wenn Bakterien in die Darmwand eingedrungen sind. Sie produzieren dann Abwehrstoffe und gewinnen Zeit, bis Verstärkung durch andere Immunzellen eintrifft.

Eine Störung dieser Schutzfunktion könnte eine Ursache für chronisch-entzündliche Darmerkrankungen wie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa sein, schreiben die Wissenschaftler im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences“.

"Vielleicht können wir neue Therapien entwickeln, wenn wir verstehen, wie sich die Bakterienabwehr dieser Immunzellen verstärken lässt“, sagt Lora Hooper vom Southwestern Medical Center der University of Texas in Dallas.

Bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen ist häufig das Gleichgewicht zwischen Darmbakterien und Immunabwehr gestört. Einerseits muss der Körper die Darmkeime tolerieren, da sie bei der Nahrungsverwertung helfen. Andererseits muss das Immunsystem Bakterien rechtzeitig bekämpfen, die versuchen, die Darmschleimhaut zu durchdringen und eine Infektion auszulösen.

Auf diese Aufgabe haben sich bestimmte Lymphozyten in der Darmschleimhaut spezialisiert, wie die Forscher in Versuchen mit Mäusen nachweisen und näher untersuchen konnten. Die Zellen wehren nicht nur Krankheitserreger ab, sondern verhindern auch, dass normalerweise harmlose Darmkeime chronische Entzündungsreaktionen auslösen.

Diese Immunzellen werden aktiviert, wenn sie in der Darmschleimhaut auf Bakterien treffen. Dann setzen sie sogenannte Lektine frei – Proteine, die Bakterien abtöten. Über Botenstoffe alarmieren sie gleichzeitig andere Immunzellen, die zu einer effektiveren Abwehr fähig sind.

Die Aktivität der Darmlymphozyten sei hauptsächlich in den ersten drei bis vier Stunden nach dem Erkennen der Mikrobengefahr von Bedeutung, sagt Hooper. Das zeigten Versuche mit genetisch veränderten Mäusen, denen solche Immunzellen fehlten: Wurden sie über kontaminiertes Trinkwasser mit Salmonellen infiziert, waren die Erreger nach drei Stunden in hundertfach höherer Zahl in der Milz nachweisbar als bei normalen Mäusen. Dieser Unterschied verschwand aber nach 24 Stunden, nachdem andere Teile des Immunsystems die Bekämpfung der Salmonellen übernommen hatten.

"Unsere Ergebnisse könnten auch helfen zu verstehen, wie probiotische Bakterien das Immunsystem aktivieren“, sagt Hooper. Konzentrierte Präparate solcher Bakterien könnten vorbeugend oder therapiebegleitend verabreicht werden, um die Darmgesundheit zu verbessern.

( dapd/cl )