Um unseren Körper effektiv zu schützen, muss sich das Immunsystem ständig seiner Umwelt anpassen. Ein wichtiges Beispiel hierfür sind die sogenannten T-Zellen, die unter anderem das „Gedächtnis“ des Immunsystems bilden. Forscher am Helmholtz Zentrum München und der Technischen Universität München (TUM) haben kürzlich die Oberfläche von Vorläufern dieser T-Zellen untersucht und dort bisher unbekannte Proteine identifiziert. Die im Journal Molecular & Cellular Proteomics veröffentlichten Ergebnisse könnten laut den Wissenschaftlern Ansätze für neue Therapien im Bereich Asthma und Allergie liefern.

Das Team um Dr. Kathrin Suttner, die gemeinsam mit Prof. Dr. Carsten Schmidt-Weber die Arbeitsgruppe Atemwegsimmunologie am Helmholtz Zentrum München und an der Technischen Universität München leitet, konzentrierte sich dabei auf die sogenannten naiven CD4+ T-Zellen. Sie sind eine Vorläuferform der T-Zellen und bilden die Basis des immunologischen Gedächtnisses*. Ist ihre Entwicklung gestört, kann das das gesamte Immunsystem beeinflussen und zu Krankheiten wie Allergien und Asthma führen.

Protein-Atlas auf Vorläufern von T-Zellen

Die Wissenschaftler untersuchten gezielt Proteine auf der Oberfläche von naiven CD4+ T-Zellen, da diese Proteine eine wichtige Rolle bei deren Entwicklung spielen und die entsprechenden Antworten auf Reize aus der Umwelt vermitteln. Mittels Massenspektrometrie und bioinformatischen Analysen gelang es den Forschern in enger Zusammenarbeit mit der Core Facility Proteomics des Helmholtz Zentrum München und des Bioinformatics and Computational Biology Departments der Technischen Universität München, eine Vielzahl der Oberflächenproteine genau zu bestimmen. Zudem verglichen sie die Zusammensetzungen zwischen frühen und späten Aktivierungsformen der Zellen. „Die Ergebnisse können wie ein Atlas für Oberflächenproteine verstanden werden und präsentieren erstmals auch Proteine, die bisher noch nicht im Zusammenhang mit T-Zellen oder deren Reifungsprozesses bekannt waren“, erklärt Anke Grässel, Erstautorin der Studie.

In Zukunft planen die Forscher weitere Untersuchungen, um die genaue Rolle dieser Proteine aufzuklären: „Wir wollen dazu beitragen, neue Angriffspunkte zu identifizieren, die als Grundlage für die Entwicklung therapeutischer oder diagnostischer Ansätze dienen könnten“ erklärt Leiterin Suttner. Besonders attraktiv erscheinen den Forschern die Oberflächenproteine der naiven CD4+ T-Zellen vor allem deshalb, weil sie relativ einfach zugänglich sind. „So könnten wir die Zelle direkt beeinflussen, ohne den Wirkstoff mit aufwendigen Verfahren in die Zelle hineinzubringen“, hofft Suttner.


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Quelle: Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (06/2015)


Publikation:
Graessel, A. et al. (2015). A combined omics approach to generate the surface atlas of human naive CD4+ T cells during early TCR activation, Molecular & Cellular Proteomics, DOI: 10.1074/mcp.M114.045690