Das menschliche Immunsystem kann mit seinen so genannten Natürlichen Killerzellen (kurz: NK Zellen) bestimmte Tumorzellen erkennen und zerstören. Ein wichtiger "molekularer Spürhund" auf der Oberfläche von NK Zellen, der das Erkennen von Krebszellen ermöglicht, ist der Rezeptor NKG2D. Ungewöhnlicherweise enthält das menschliche Genom für NKG2D acht verschiedene Bindungspartner (NKG2D-Liganden), die ihrerseits häufig auf Tumorzellen zu finden sind. Um die natürliche Immunität gegen Krebs besser zu verstehen, untersuchen Mediziner der Universität Tübingen jetzt in einer neuen Studie die Bedingungen, unter denen diese NKG2D-Liganden auf Tumorzellen erscheinen.
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Seit dreißig Jahren ist bekannt, dass die NK Zellen des menschlichen Immunsystems die Fähigkeit besitzen Tumorzellen abzutöten. Dabei sind insbesondere solche Tumorzellen im Visier der NK Zellen, die durch Mutationen ihre Erkennungsstrukturen für die T Killerzellen verloren haben. Lange Zeit war unbekannt, wie NK Zellen Tumorzellen von gesunden Körperzellen unterscheiden können. Erst die Entdeckung des Rezeptors NKG2D auf NK Zellen und der dazugehörigen molekularen Zielstrukturen auf Tumorzellen, den NKG2D-Liganden, brachte hier einen entscheidenden Fortschritt.
Infolgedessen konnten mehrere Forschergruppen zeigen, dass Tumorzellen, die auf ihrer Oberfläche NKG2D-Liganden tragen, von dem Immunsystem erkannt und abgestoßen werden können. Diese Befunde untermauerten die in Fachkreisen kontrovers diskutierte Hypothese, wonach das körpereigene Immunsystem Tumorzellen in Schach halten kann ("tumor immunosurveillance hypothesis").
Der Mensch besitzt acht verschiedene NKG2D-Liganden und damit eine außergewöhnlich hohe Zahl von NKG2D-Bindungspartnern. Derzeit ist unklar, warum NKG2D mit so vielen verschiedenen Molekülen wechselwirkt, wie sich die NKG2D-Liganden in ihrer Funktion voneinander unterscheiden, welche NKG2D-Liganden für eine Tumorimmunüberwachung besonders wichtig sind und warum diese Immunkontrolle bei Krebs versagt.
Immunität gegen Krebs mobilisieren
Dr. Alexander Steinle und seine Mitarbeiter versuchen im Rahmen eines von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Projektes diesen Fragen auf den Grund zu gehen. Sie konnten bereits herausfinden, dass sich Tumorzellen dem "Immundetektor" NKG2D dadurch entziehen, indem sie die NKG2D-Liganden von ihrer Oberfläche abwerfen.
Gelingt die Entschlüsselung dieses Prozesses auf molekularer Ebene wäre die Entwicklung von Medikamenten möglich, die dieses Abwerfen verhindern und so die Tumorzellen für das Immunsystem sichtbarer machen. Auch durch eine gezielte therapeutische Erhöhung der NKG2D-vermittelten Aktivität von NK Zellen wäre eine Stärkung der natürlichen Immunantwort gegen Tumorzellen denkbar. So ist das Fernziel der Tübinger Forscher durch eine Steigerung der NKG2D-Aktivität im Verbund mit anderen immuntherapeutischen Maßnahmen die natürliche Immunität gegen Krebs bei Tumorpatienten wirkungsvoll zu mobilisieren.
(idw – Wilhelm Sander-Stiftung, 13.12.2006 – DLO)
