Neues Protein zur Kontrolle von Immunzellen identifiziert

Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz an Studie zum Einfluss des Enzyms USP8 auf das Immunsystem beteiligt / Veröffentlichung in Nature Immunology

27.07.2015

In einer Studie, die von Wissenschaftlern des Universitätsklinikums Freiburg um Dr. Klaus-Peter Knobeloch und unter Mitarbeit von Wissenschaftlern des Instituts für Molekulare Medizin der Universitätsmedizin Mainz durchgeführt wurde, konnte ein Molekül identifiziert werden, das maßgeblich an der Funktion und Reifung von T-Zellen beteiligt ist. Es zeigte sich, dass ein intaktes Immunsystem von der Funktion dieses USP8 genannten Enzyms in T-Zellen abhängt. Die Studienergebnisse sind in der renommierten Fachzeitschrift Nature Immunology veröffentlicht.

Verschiedene Zellen des Immunsystems sind im Organismus damit beschäftigt, Krankheitserreger abzuwehren. Eine besondere Aufgabe kommt dabei den T-Zellen zu, die über einen in großer Vielfalt vorkommenden Rezeptor Strukturen auf Viren und Bakterien erkennen. Damit diese Zellen nicht auch körpereigenes Gewebe angreifen, ist ein ausgeklügeltes Regulationssystem notwendig, das T-Zellen aussortiert oder abschaltet, die sonst eine Entzündungsreaktion in Gang setzen würden. Störungen in diesen Vorgängen sind unter anderem die Ursache für Autoimmunerkrankungen wie beispielsweise die entzündlichen Darmerkrankungen Morbus Crohn und Colitis Ulcerosa.

In der Studie untersuchten die Wissenschaftler im Tiermodell, was passiert, wenn das Gen für USP8 gezielt in T-Zellen ausgeschaltet wird. USP8 steht für "Ubiqutin specifc protease 8". Es zeigte sich eine fehlerhafte Entwicklung und Funktion dieser Zellen und es entwickelte sich eine Störung des immunologischen Gleichgewichtes mit Symptomen, die starke Ähnlichkeiten zu menschlichen entzündlichen Darmerkrankungen aufweisen, wie Dr. Sonja Reißig und Prof. Dr. Ari Waisman vom Institut für Molekulare Medizin der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) mit unterstützenden Untersuchungen zeigen konnten. Die Wissenschaftler konnten ferner den molekularen Mechanismus nachweisen, der zu diesem Effekt führt. Durch die Abwesenheit von USP8 kann der Proteinabbau durch Ubiquitin, ebenfalls ein Protein, welches für den Abbau anderer Proteine verantwortlich ist, nicht aufgehalten werden, was wiederum zur Reduzierung der regulatorischen T-Zellen und schließlich zur Erkrankung führt.

Ob Fehlfunktionen oder Veränderungen des Proteins USP8 auch beim Menschen als Ursache von Autoimmunerkrankungen oder sonstigen Störungen des Immunsystems verantwortlich sind, wird in einem nächsten Schritt in zukünftigen Studien geklärt werden.