Erster Schutz: Bei Neugeborenen dominieren natürliche Killerzellen das Immunsystem des Darms


  • Dr. Nicola Siegmund-Schultze
  • Studien – kurz & knapp
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Kernbotschaften

Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) bilden neuen Studienergebnissen zufolge die größte Population der Immunzellen im Darm von Kindern kurz nach der Geburt. Diese NK-Zellen sind ein erster Schutz gegen Virusinfektionen, dieser hat aber durchaus Lücken. NK-Zellen werden im Verlauf des ersten Lebensjahr sukzessive durch zytotoxische T-Lymphozyten ersetzt.

Hintergrund
Neugeborene haben zwar Immunfunktionen, aber diese laufen auf Sparflamme. Die Reaktivität auf inflammatorische Stimuli ist im Vergleich zu einem voll ausgebildeten Immunsystem schwach, auch deshalb, um bei der großen Zahl neuer, exogener Stimuli nach der Geburt keine überschießenden Immunreaktionen auszulösen. Die adaptive Immunität entwickelt sich erst im weiteren Verlauf nach der Geburt. Bislang war die Reifung des Immunsystems hauptsächlich auf Basis von Blutuntersuchungen, nicht aber auf Basis von Gewebe untersucht worden. Ein Wissenschaftsteam des Heinrich-Pette-Instituts in Hamburg hat nun die Populationen der Immunzellen im Darmgewebe von Kindern innerhalb des ersten Lebensjahres quantitativ und qualitativ charakterisiert.

Design

  • molekularbiologische und immunhistochemische Analyse der Immunzellen in Dünndarmgewebe und im peripheren Blut von Kindern im Verlauf des ersten Lebensjahres (median: 5,5 Monate) und von Erwachsenen (median: 57 Jahre)
  • Gewinnung des Gewebes nach Zustimmung der Spender oder der Erziehungsberechtigten bei operativer Korrektur angeborener gastrointestinaler Fehlbildungen oder Ileostomie.

Hauptergebnisse

Bei der Geburt dominieren NK-Zellen das Immunsystem im Darm. Die Expression des Transkriptionsfaktors Eomesodermin (Eomes) ist hoch. Eomes gilt als einer der wichtigsten Regulatoren der Entwicklung, Reifung und Funktion von NK-Zellen und anderen Lymphozyten. Die NK-Zellen des Neugeborenen degranulieren bei Stimulation stärker als die von Erwachsenen, sie bilden außerdem mehr Perforine und Granzyme. Nach der Geburt werden die Eomes+ NK-Zellen sukzessive durch Eomes+ T-zytotoxische Zellen ersetzt. Diese sind Teil des adaptiven Immunsystems und werden antigenspezifisch aktiviert.

Klinische Relevanz

Das Darmimmunsystem des Neugeborenen machen vor allem NK-Zellen als Teil der angeborenen Immunität aus. Trotz einer im Vergleich zu Erwachsenen stärkeren Degranulationsfunktion von NK-Zellen des Neugeborenen bestehen häufig Lücken im Immunschutz gegen virale und bakterielle Infektionen, vor allem in der Phase, in der die passive Immunität durch die Antikörper der Mutter nachlässt und die Kinder noch zu jung sind für eine Impfung. Es werde nun untersucht, wie man die NK-Zellen dazu nutzen kann, um die Kontrolle über Virusinfektionen bei Kindern zu verbessern, so die Autoren.

Finanzierung: öffentliche Mittel