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Translational research represents the interface between basic research and clinical development. The goal is to enable the latest findings from basic research to lead to new therapies or diagnostic procedures for patients in the shortest of times. At the same time, questions that arise during the clinical practice are fed back to basic research for systematic analysis.

 

 

 

News

27.09.2013

New insights into the first line of defense of our immune system

Forscher am TWINCORE entdecken wichtigen "Regelknopf"

They belong to the first line of defense of our body: plasmacytoid dendritic cells. These cells are part of our innate immune system. When they encounter a pathogen, they are activated by the latter and pour chemical messengers that stimulate the immune system. Therefore, plasmacytoid dendritic cells (pDCs) play an important role in the defense of diseases - and also in research: Scientists want to understand the regulatory mechanisms in order to convert them into therapies against viral infections. Researchers at TWINCORE have now investigated an important "control knob" of this system.

 

Ein Alleinstellungsmerkmal der Verteidigungszellen pDC gegenüber allen anderen Dendritischen Zellen ist der Rezeptor Siglec-H. Er besitzt Erkennungsstellen für Kohlenhydratstrukturen von Viren und Bakterien und Wissenschaftler vermuteten bislang, dass die pDCs über diesen Rezeptor unterscheiden, ob es sich bei der angedockten Zelle um einen Krankheitserreger handelt oder nicht. Und sie vermuteten, dass dieser Siglec-H-Rezeptor ebenfalls die rasche und sehr effiziente Produktion der Botenstoffe - der Typ I Interferone reguliert. Um diese Vermutung zu untersuchen, ist jedoch ein ganz gezielter Blick auf pDCs nötig. "Bisher war es sehr schwierig - fast unmöglich - die pDCs von den anderen Dendritischen Zellen während der Immunreaktion zu unterscheiden", sagt Franz Puttur, Nachwuchswissenschaftler am Institut für Infektionsimmunologie. Ihm und seiner Kollegin Catharina Arnold-Schrauf ist es gelungen, die Plasmazytoiden Dendritischen Zellen von Mäusen genetisch so zu verändern, dass sie dauerhaft rot leuchten. "Damit können wir erstmals während einer Immunreaktion tatsächlich ausschließlich die pDCs beobachten", so Franz Puttur.

 

"Um die Rolle von Siglec-H während einer Infektion aufzuklären, haben wir Mäuse mit dem Maus-Zytomegalievirus infiziert, das eine starke Interferonausschüttung verursacht", erklärt Catharina Arnold-Schrauf. Das Ergebnis dieser Untersuchung hat die beiden Wissenschaftler stutzig gemacht: Sie haben einen unerwarteten Rückgang der Siglec-H Moleküle auf der Oberfläche der pDC während der Infektion beobachtet. "Daraufhin haben wir uns das Geschehen nochmal mit pDCs angesehen, die keinen Siglec-H-Rezeptor tragen, aber ansonsten voll funktionsfähig sind", sagt Franz Puttur. Und wieder ein erstaunliches Ergebnis: Auch ohne den vermeintlichen Virenrezeptor Siglec-H springt die Immunreaktion heftig an. Die Interferon-Ausschüttung ist sogar drei Mal so stark wie mit dem Rezeptor. Allerdings ist die Verbreitung des Maus-Zytomegalievirus in den infizierten Organen mit und ohne Siglec-H gleich. Welche Rolle diese starke Interferon-Ausschüttung bei der Immunreaktion spielt, ist nur eine der viele Fragen, die diese Ergebnisse aufwerfen.

 

"Durch diese gezielte Betrachtung der 'ersten Verteidigungslinie pDC' müssen viele Annahmen der Vergangenheit neu überdacht werden und entstehen viele neue Fragen", sagt Tim Sparwasser, Leiter des Instituts für Infektionsimmunologie. "Gleichzeitig haben wir ein neues Werkzeug gefunden, mit dem wir die Regulationsmechanismen hinter der Interferonreaktion neu beurteilen und diese Fragen hoffentlich beantworten können."

 

 

For further information please visit the website of the TWINCORE

22.11.2017