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Yin & Yang in der immunologischen Synapse

Seit vielen Jahren erforscht das Team um Prof. Gottfried Baier von der Sektion für Humangenetik erfolgreich die molekularen Mechanismen der Signalübertragung in T-Zellen. Eine entscheidende Rolle dabei spielt die Proteinkinase C Familie. Nun ist es den Forschern gelungen, einen sich wechselseitig beeinflussenden Steuerungsmechanismus aufzuklären und diesen in angesehenen Zeitschriften zu publizieren.

Für die klinische Praxis sind die zellulären Vorgänge bei der Aktivierung des Immunsystems von großem Interesse. Zur Verbesserung von immunsuppressiven Methoden bedarf es neuer Erkenntnisse über mögliche Eingriffsorte für Medikamente. Die Gruppe um Prof. Gottfried Baier erforscht im Rahmen des Spezialforschungsbereichs „Zellproliferation und Zelltod in Tumoren“ und gemeinsam mit den Forschern des Biozentrums Innsbruck die zellulären Mechanismen, durch die das Immunsystem zum Angriff auf potentielle Eindringlinge aktiviert wird. Dabei untersuchen sie vor allem die Rolle von Mitgliedern der Proteinkinase C (PKC) Familie, und hier besonders der PKCtheta, bei der Signalübertragung in T-Lymphozyten. Aus früheren Arbeiten war bereits bekannt, dass PKCtheta eine wichtige Rolle bei der Aktivierung des Immunsystems spielt, während die Proteinkinase A (PKA) die aktivierenden Signalwege unterbricht.

Feinabstimmung des Immunsystems

In einer aktuellen, in der Zeitschrift Blood veröffentlichen Arbeit konnten die Wissenschaftler nun zeigen, dass diese beiden regulativen Signalwege zusammenlaufen und sich gegenseitig beeinflussen. „Das funktioniert wie bei einer Wippe“, erklärt die Erstautorin Dr. Natascha Hermann-Kleiter. „Wird das eine Signal stärker, schwächt sich das andere Signal ab und umgekehrt.“ In einer weiteren Arbeit im Journal of Immunology – Erstautorin ist die derzeit in Karenz befindliche Dr. Christa Pfeifhofer – hat die Gruppe um Prof. Baier einen weiteren Akteur im Spiel der Kräfte in der Zelle ausfindig gemacht. Die PKCalpha wirkt als agonistischer Partner der PKCtheta und verstärkt deren Signal. „Der antagonistische Partner PKA und der agonistische Partner PKCalpha verhalten sich hier wie Yin und Yang“, verdeutlicht Prof. Baier die Funktionen der unterschiedlichen Signalwege. „Dieses Kinasennetzwerk reguliert sich gegenseitig und beeinflusst so die Feinabstimmung der Immunreaktion.“ Entsprechende Kombinatorik von selektiven Pharmaka für die unterschiedlichen Enzyme könnte eine für T-Zellen spezifische und damit weitestgehend nebenwirkungsfreie Immunsuppression bewirken. In enger Kooperation mit der Industrie wird bereits aktiv an der Umsetzung dieser Strategien gearbeitet.

Kooperation mit der Industrie

Gerade in Zeiten stagnierender öffentlicher Forschungsbudgets ist die Kooperation mit der Industrie von großer Bedeutung, um ein langfristiges und sicheres Umfeld für die Grundlagenforschung zu schaffen. Überdies wird dabei der Austausch zwischen akademischer und angewandter Forschung verstärkt. In einer von Prof. Baier initiierten und dem Schering-Konzern veranstalteten Konferenz diskutierten Ende letzten Jahres in Berlin rund 150 Forscherinnen und Forscher aus Universitäten und Industrie über grundlegend neue Strategien für die nebenwirkungsfreie Beeinflussung von T-Zellen. „Das war ein sehr fruchtbares Zusammentreffen“, so Prof. Baier. „Unsere Idee hat Gefallen gefunden, und wir werden die Konferenz auch 2007 wieder veranstalten.“