Viren und Bakterien hinterlassen im Körper oft auffällige Spuren. So kann bei einer Infektion Erreger-DNA freiwerden, die dann die körpereigenen Abwehrtruppen auf den Plan ruft. Dazu verfügt jede Körperzelle im Zellplasma über eine Art DNA-Wächter, der bei fremdem Erbgut Alarm schlägt. Wie dieser Sensor genau aussieht, war bislang unbekannt. Wissenschaftler haben nun jedoch auf diese Frage eine Antwort gefunden. Sie stellen diese im Wissenschaftsmagazin „Nature“ vor.
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Jeder Krimi-Leser kennt das: Manchmal hat man die Lösung genau vor der Nase, ohne es zu wissen. In diesem Fall war es genauso: Das Molekül, das sich schließlich als DNA-Sensor entpuppte, war nämlich schon länger bekannt. Es fristete bislang aber ein weitgehend unbeachtetes Dasein – vor allem deshalb, weil niemand seine Funktion kannte.
AIM2 als Wächter
Die Rede ist von einem Protein mit der kryptischen Bezeichnung AIM2. Entdeckt wurde es vor gut zehn Jahren – und zwar paradoxer Weise deshalb, weil es in manchen Zellen fehlt: So verfügen bestimmte Hautkrebszellen über kein AIM2. Daher stammt auch der Name: Absent In Melanoma, also „abwesend in Hautkrebszellen“.
„Die meisten anderen Körperzellen bilden jedoch AIM2″, erklärt Professor Dr. Veit Hornung von der Universität Bonn. „Allerdings wusste niemand, zu welchem Zweck.“ Bislang zumindest. Denn der Bonner Immunologe konnte jetzt zusammen mit US-Kollegen von der Universität Massachusetts nachweisen, dass es sich bei AIM2 um den lange gesuchten Erbgut-Sensor handelt.
Uralter Erbgut-Sensor
Die zelleigene DNA schwimmt nicht einfach frei in der Zelle herum, sondern ist im Zellkern verpackt. „Freie DNA im Zytoplasma der Zelle stammt meist von Krankheitserregern, also beispielsweise Bakterien oder Viren“, erklärt Hornung. „Alternativ kann bei bestimmten Krankheitsprozessen auch körpereigene DNA freigesetzt werden.“
Wenn AIM2 auf einen derartigen freien DNA-Faden stößt, dockt es daran an und setzt dann eine komplizierte Signalkette in Gang. An ihrem Ende steht die Freisetzung so genannter Zytokine. Diese alarmieren die körpereigenen Abwehrtruppen. Folge ist eine Entzündungsreaktion, die den Erregern das Leben schwer machen soll. Der DNA-Sensor ist Teil des so genannten angeborenen Immunsystems, das bereits sehr früh im Laufe der Evolution entstanden ist.
Neue Erkenntnisse auch für Autoimmunkrankheiten wichtig
Dass DNA starke Entzündungsreaktionen bewirkt, nutzte unbewusst übrigens bereits Edward Jenner, der Urvater der Impfung, um das Immunsystem zu Höchstleistungen anzuspornen. „Je mehr wir in diesem Zusammenhang über die DNA-Erkennung wissen, umso besser“, betont Hornung.
Die Ergebnisse der neuen Nature-Studie lassen, so die Forscher, aber auch auf ein besseres Verständnis von Autoimmunkrankheiten hoffen. Dazu zählt beispielsweise der Lupus erythematodes. Bei diesem Leiden zerstören die Abwehrzellen das körpereigene Bindegewebe. Hornung: „Es wäre möglich, dass Lupus aufgrund einer fehlgesteuerten Aktivierung von AIM2 durch eigene Erbgut-Moleküle ausgelöst werden kann.“
(idw – Universität Bonn, 22.01.2009 – DLO)
