Monozyten reagieren besonders empfindlich auf reaktive Sauerstoffspezies (ROS). Das hat der Toxikologe Mediziner Bernd Kaina mit seinem Team von der Universitätsmedizin Mainz http://unimedizin-mainz.de nachgewiesen. ROS sind aggressive Formen des Sauerstoffs, die bei „oxidativem Stress“ entstehen und bei verschiedensten Erkrankungen eine wesentliche Rolle spielen. „Man weiß schon, dass Sauerstoffradikale alles angreifen, man hat nur nie auf die Monozyten geachtet“, sagt Kaina im pressetext-Gespräch.
Überstarke ROS-Produktion
Die zerstörerischen ROS werden aber auch von Zellen des Immunsystems auf natürliche Weise zur Bekämpfung von Krankheitserregern gebildet – vor allem von Makrophagen, die mit ihnen eingedrungene Krankheitserreger abtöten. Diese entstehen neben den dendritischen Zellen im Rahmen der Immunantwort aus den Monozyten. Sowohl Makrophagen als auch dendritische Zellen sind im Gegensatz zu den Vorläuferzellen, den Monozyten, gegenüber ROS geschützt.
Die starke Empfindlichkeit der Monozyten führen die Mainzer Wissenschaftler auf mehrere Defekte in der DNA-Reparatur zurück, die diese Zellen aufweisen. Sie vermuten hinter diesem erstmals entdeckten Phänomen einen ausgeklügelten Mechanismus, um die Immunantwort und überstarke ROS-Produktion im Körper zu regulieren. Dass während einer Tumortherapie durch Bestrahlung oder Chemotherapie eine Schädigung des Immunsystems auftritt, war bekannt. Weniger gewusst hat man jedoch, welche Zellen des Immunsystems besonders empfindlich auf Strahlung und Chemotherapeutika reagieren und welche resistent sind.
Monozyten hochempfindlich
Die außerordentlich hohe Empfindlichkeit von Monozyten zeigte sich nach Bestrahlung, nach Exposition mit Chemikalien und sogar mit dem oxidierten low-density Lipoprotein (oxLDL), das mit Atherosklerose in Verbindung gebracht wird. Alle diese Behandlungen erzeugen in der Zelle ROS und damit Schäden der DNA, die zum Zelltod aber auch zur malignen Entartung führen können.
Die Ursache für die Hypersensitivität von Monozyten gegenüber oxidativem Stress konnte ausfindig gemacht werden: Die Monozyten waren nicht in der Lage, durch ROS induzierte Schädigungen ihrer Erbsubstanz DNA zu reparieren. Kaina schreibt dem Reparaturdefekt in Monozyten eine wichtige biologische Rolle bei der Regulation der Immunantwort zu.
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Zellen: Monozyten reagieren empfindlich auf Stress (Foto: pixelio.de, Thielen)