Aktuelles: ?Springende Gene“ unterstützen Immunzellen im Gewebe

Das Immunsystem verteidigt den K?rper gegen eindringende Bakterien und Viren sowie die Ausbreitung von Tumorzellen. Durch die notwendige Immunreaktion des K?rpers entstehen unerwünschte Sch?den, die der K?rper heilen muss. Nach der Bek?mpfung dieser Gefahren muss das Immunsystem wieder ged?mpft werden, sonst kann es zu anhaltenden Entzündungen oder gar der Entstehung einer Autoimmunerkrankung kommen. Die Reduzierung der Immunreaktion sowie die Einleitung der Gewebeheilung erfolgen unter anderem durch gewebeans?ssige Immunzellen. Dabei sind sogenannte regulatorische T-Zellen eine wichtige Immunzell-Gruppe. Es ist bislang jedoch noch nicht ausreichend erforscht, wie sich gewebeans?ssige Immunzellen von Immunzellen im Blut unterscheiden und ob
verschiedene Immunzelltypen im Gewebe gemeinsame Anpassungsprogramme durchlaufen.

Forscher aus der Abteilung für Immunologie des LIT haben die DNA von im Gewebe ans?ssigen Immunzellen aus unterschiedlichen Geweben epigenetisch untersucht. Die Epigenetik beschreibt, wie Gene ?hnlich wie bei einem Lichtschalter an- und ausgeschaltet werden, so dass Zellen sich unterschiedlich entwickeln. Ein wichtiger Aspekt der Epigenetik sind sogenannte Enhancer, zug?ngliche DNA-Abschnitte, welche die Genexpression beeinflussen. ?Erstaunlicherweise haben wir sehr ?hnliche epigenetisch gesteuerte Anpassungsprogramme in verschiedenen Immunzell-Typen im Gewebe gefunden. 百利宫_百利宫娱乐平台￥官网er Befund l?sst auf übergeordnete Genregulationsmechanismen schlie?en“, erkl?rt Dr. Philipp Stüve, einer der
Erstautoren der Studie.

?Bei der Suche nach diesen übergeordneten Genregulationsmechanismen sind wir auf eine Anreicherung von sogenannten Transposons oder springenden Genen in epigenetisch zug?nglichen DNA-Abschnitten gesto?en“, beschreibt Dr. Lisa Schmidleithner, eine der Erstautorinnen der Studie. Springende Gene sind aus Viren ins Erbgut eingebaut worden und haben w?hrend der Evolution durch spontane Integration im Genom (?Springen“) tausende von Kopien an unterschiedlichen Stellen im Erbgut hinterlassen. Dadurch macht ihre Gesamtheit heute fast 50 % der menschlichen DNA aus. Lange wurde gedacht, dass diese springenden Gene keine
Funktion haben. Auch wenn die meisten springenden Gene heute nicht mehr mobil sind, haben neueste Studien gezeigt, dass sie eine wichtige Rolle bei der Genregulation spielen. ?Unsere Daten zeigen in gewebsans?ssigen Immunzellen eine Anreicherung bestimmter Familien von springenden Genen in zug?nglichen Enhancer-Regionen, wodurch die Gewebeanpassung von Immunzellen reguliert werden k?nnte. Daneben besitzen diese springenden Gene Motive für Bindestellen von sogenannten Transkriptionsfaktoren, die für die Funktion von Enhancern wichtig sind“, erl?utert Dr. Malte Simon, einer der Erstautoren der Studie. Somit stellen springende Gene eine bislang untersch?tzte Art der Genregulation dar, welche die gemeinsamen Anpassungsprogramme erkl?ren k?nnten, die unterschiedliche Immunzellen in der Entwicklung aus dem Blut zu funktionellen gewebsans?ssigen Immunzellen durchlaufen. Weitere Forschung ist nun notwendig, um dieses neue Feld der
Gewebeimmunologie besser zu verstehen.

?Ein umfassendes Verst?ndnis des Immunsystems im Gewebe ist eine Voraussetzung für gewebespezifische Behandlungsans?tze, um damit Entzündungen oder Tumorerkrankungen mit Hilfe von genetisch verbesserten Immunzellen zu therapieren“, erkl?rt Professor Markus Feuerer, der Leiter der Studie.

?ber das Leibniz-Institut für Immuntherapie (LIT)
Das LIT ist ein Institut innerhalb der Leibniz-Gemeinschaft mit Sitz in Regensburg, Deutschland. Unsere Mission ist es, innovative Therapien für die Behandlung von Krebs, Autoimmunerkrankungen und chronischen Entzündungen zu entwickeln. Durch die Umschulung von Immunzellen mittels synthetischer und pharmakologischer Strategien entwickeln wir Zellen, die Leben retten.

Originalpublikation:
Malte Simon, Philipp Stüve, Lisa Schmidleithner, Sebastian Bittner, Niklas Beumer, Nicholas Strieder, Christian Schmidl, Asmita Pant, Claudia Gebhard, Andreas Eigenberger, Michael Rehli, Lukas Prantl, Thomas Hehlgans, Benedikt Brors, Charles D Imbusch, Michael Delacher and Markus Feuerer. Single cell chromatin accessibility and transposable element landscapes reveal shared features of tissue-residing immune cells. Immunity, 2024

https://doi.org/10.1016/j.immuni.2024.06.015 (externer Link, ?ffnet neues Fenster)