Lymphknoten sind die Marktplätze des Immunsystems: Hier tauschen Zellen Informationen über eingedrungene Krankheitserreger aus und bereiten eine passende Immunantwort vor. Was von außen betrachtet wie ein heilloses Durcheinanderwimmeln von abertausend Zellen scheint, ist in Wirklichkeit aber hochgeordnet und zielgerichtet. Braunschweiger Forscher haben nun ein mathematisches Modell für die Bewegung von Immunzellen im Lymphknoten entwickelt.
Die Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) konnten damit in der Fachzeitschrift „Cell“ die Ergebnisse internationaler Kooperationspartner, der Rockefeller University in New York, USA und der New York School of Medicine, erklären. Ihre Erkenntnis: Die Immunzellen durchlaufen beim Hin- und Herwandern einen Optimierungs-Zyklus, an dessen Ende die passende Immunantwort auf den jeweils eingedrungenen Erreger steht.
Keimzentren in den Lymphknoten
So genannte Keimzentren in den Lymphknoten, in denen Abwehrzellen heranreifen, spielen eine Schlüsselrolle bei der Immunantwort. Sie wurden erstmals im 19. Jahrhundert beschrieben und werden räumlich in eine helle und eine dunkle Zone eingeteilt. Jedoch ist bis heute nicht vollständig verstanden, was in den beiden Zonen geschieht und welche Rolle die Bewegung der Abwehrzellen zwischen ihnen spielt.
Schaut man sich die Zellen normalerweise im Mikroskop an, erwecken sie den Eindruck, als würden sie sich rein zufällig bewegen. „Das scheinbare Chaos im Lymphknoten ist in Wirklichkeit hochgradig geordnet“, sagt Michael Meyer-Hermann vom HZI. Ob hinter dieser Zellbewegung aber ein System steckt, darüber diskutierten Wissenschaftler in der Vergangenheit kontrovers.