Proteine, die den intrazellulären Eisenspiegel kontrollieren, können die Zellen auch vor Eisen-Diebstahl schützen. Denn die Proteine bilden zusammen ein System zur Verteidigung der „eisernen Reserve“, die auch als IRP/IRE-System bezeichnet wird. Zu diesem Schluss kommen Wissenschaftler des European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in Heidelberg.
Experimente mit Mäusen
„Wir zeigen hier, dass zwei wichtige Körpersysteme, die bislang isoliert betrachtet wurden, funktionell zusammenspielen: das angeborene Immunsystem und der Eisenstoffwechsel“, erläutert Matthias Hentze, Ko-Autor der aktuellen Arbeit und Direktor am EMBL, die neuen Ergebnisse. Er und sein Team haben detailliert untersucht, wie Mäuse mit funktionierendem oder aber defektem Eisen- Kontrollsystem auf Salmonellen-Infektionen reagieren.
Bei einer Gruppe der Tiere hatten die Heidelberger Forscher das IRP/IRE-System in den Makrophagen, Bakterien-bekämpfenden Immunzellen, ausgeschaltet. Diesen Mäusen ging es gut, solange sie nicht infiziert waren. Nach Salmonellen-Infektion starben sie jedoch. Daraus schlussfolgern die Wissenschaftler, dass das Eisen-Kontrollystem für diese speziellen Abwehrzellen unverzichtbar ist, um die Infektion überhaupt wirkungsvoll bekämpfen zu können.
Weitere Forschung nötig
„Eindringenden Mikroorganismen das lebenswichtige Eisen vorzuenthalten, gehört zur angeborenen Verteidigungsstrategie des Körpers gegen Krankheiterreger“, fügt Bruno Galy hinzu. Der Letztautor der aktuellen Arbeit hat bis vor kurzem am EMBL geforscht und leitet inzwischen eine Nachwuchsgruppe am Deutschen Krebsforschungszentrum. „Wir haben nun gezeigt, dass das IRP/IRE-System die Grundlage dieser Verteidigung darstellt“, so der Experte.
Trotz der Erfolge bleiben Fragen offen: Derzeit noch unverstanden ist, wie das IRP/IRE-System den Makrophagen dabei hilft, die Salmonellen zu vernichten. Eine Vermutung: Die IRP-Proteine helfen Makrophagen dabei, das Eiweiß Lipocalin 2 zu produzieren, das die Eisenaufnahme der Bakterien blockiert. Eine andere Möglichkeit wäre, dass das IRP/IRE-System die Produktion von Ferritin unterdrückt – ein Protein, das der Zelle als elementarer Eisenspeicher dient.
Aussender: pressetext, Florian Fügemann
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