Frühwarnungen des Immunsystems inspirieren neue Heilmittel
Von Tara Haelle
20. September 2022 - Das Immunsystem gehört zu den komplexesten und rätselhaftesten Systemen des menschlichen Körpers, und es ist vielseitiger als bisher angenommen, berichten Forscher auf dem aufstrebenden Gebiet der Mechanoimmunologie, die verfolgt, wie unser Körper Krankheiten bekämpft und wie man erfolgreich eingreifen kann.
Im Gegensatz zu anderen Systemen, die auf Organe angewiesen sind, nutzt das Immunsystem Millionen verschiedener spezialisierter Zellen, um jeden Winkel des Körpers nach Eindringlingen abzusuchen und sie bei Bedarf zu beseitigen. Es stützt sich auch in hohem Maße auf das Mikrobiom, die lebhaften Bakteriengemeinschaften, die viele unserer lebenswichtigen Funktionen ausführen, obwohl sie eigentlich nicht unsere eigenen Körperzellen sind.
Wissenschaftler lernen jeden Tag mehr und mehr über die Funktionsweise des Immunsystems, und jetzt haben Forscher am Buck Institute for Research on Aging in Novato, Kalifornien, begonnen zu entdecken, wie physikalische - und nicht nur chemische - Kräfte in der zellulären Umgebung ebenfalls eine wichtige Rolle bei den Immunfunktionen spielen.
Es wurde bereits festgestellt, dass mechanische Aktivitäten auch in anderen Körpersystemen eine Rolle spielen, insbesondere im Herz-Kreislauf- und Skelettsystem. Ablagerungen in den Arterien des Herzens können den Blutfluss beeinträchtigen, zu viel Druck auf die Knochen kann zu Stressfrakturen führen, und Druck auf das Gewebe kann Narbenbildung verursachen.
Der Gedanke, dass physikalische Eigenschaften und nicht nur chemische Reaktionen einen erheblichen Einfluss auf die Immunfunktion haben, ist neu und findet gerade erst Beachtung. Dr. Dan Winer, außerordentlicher Professor am Buck Institute, entdeckte in seiner Studie über Fettleibigkeit, dass eine Zunahme des Fettgewebes eine Fibrose - verdicktes Narbengewebe - auslöst, die dann die umliegenden Zellen dazu veranlasst, auf potenzielle Bedrohungen für den Körper aufmerksam zu werden und auf chronische Krankheiten zu reagieren.
Jetzt erweitert sein Labor seinen Schwerpunkt auf die Mechanoimmunologie, um herauszufinden, wie physikalische Kräfte die Autoimmunität, die Zunahme oder Abnahme von Entzündungen und die Heilungskräfte nach Gewebeverletzungen beeinflussen.
Die Erweiterung des wissenschaftlichen Verständnisses dieser Kräfte wird die Tür zu neuen Therapien für die Behandlung von Krankheiten öffnen - Ansätze, die sich auf die Veränderung der physikalischen Mikroumgebung des Gewebes stützen, statt auf die Verabreichung von Medikamenten zur Auslösung chemischer Reaktionen. Bei der Leberzirrhose beispielsweise, einer Vernarbung der Leber, ist das Gewebe viel steifer als das umgebende gesunde Lebergewebe. Wenn es den Forschern gelingt, eine Behandlung zu entwickeln, die diese Steifigkeit verringert, könnten die Immunzellen in der Nähe ihre Entzündungsreaktion in der Leber zurückfahren, was sich positiv auf die Fettlebererkrankung auswirken könnte. Andere Anwendungen dieses Konzepts könnten sich damit befassen, wie Therapeutika auf Infektionen reagieren oder die Heilung beschleunigen können.
