Neuer Durchbruch bei der Entwicklung von Gruppe-2-innaten Lymphoid-Zellen entdeckt

BerlinForscher des Chiba University Hospital in Japan haben neue Erkenntnisse über die Entwicklung von Gruppe 2 angeborenen lymphoiden Zellen (ILC2) gewonnen. Diese Entdeckung könnte zur Schaffung neuer Behandlungen für schwere allergische Erkrankungen wie Asthma bronchiale und atopische Dermatitis beitragen. Die von Professor Arifumi Iwata geleitete Studie wurde am 5. Juli 2024 in Nature Communications veröffentlicht.

Zu viele ILC2-Zellen können Allergien verschlimmern, indem sie eine stärkere Immunreaktion auslösen. Es gibt Medikamente, die Th2-Zellen reduzieren, aber keine für ILC2s. Diese Studie gibt neue Hoffnung.

Hier sind einige zentrale Erkenntnisse aus der Studie:

• Alle weißen Blutkörperchen entstehen aus Vorläuferzellen.
• GATA3 ist ein Protein, das entscheidend dafür ist, Vorläuferzellen in ILC2 umzuwandeln.
• GATA3-assoziierte tandemartige Super-Verstärker (G3SE) regulieren die GATA3-Spiegel und die Reifung der ILC2.
• Das Blockieren des CNOT6L-Gens könnte die Produktion von ILC2 begrenzen.

Das Forschungsteam um Hiroki Furuya, Yosuke Toda und Hiroshi Nakajima entdeckte, dass bestimmte Regionen im Genom, genannt G3SE, die GATA3-Spiegel im Knochenmark erhöhen. Diese Erhöhung ist entscheidend für die Umwandlung von Vorläuferzellen in ILC2-Zellen. Anhand von genetisch modifizierten Mäusen, denen G3SE fehlte, stellten sie fest, dass das Fehlen von G3SE zu niedrigeren GATA3-Spiegeln und weniger ILC2-Zellen führte.

Einfluss von G3SE auf die ILC2-Zellproduktion

Einzelzell-RNA-Sequenzierung und Durchflusszytometrie zeigten, dass G3SEs in den späteren Phasen der ILC2-Zellproduktion eine wichtige Rolle spielen. Mäuse ohne G3SE wiesen kein notwendiges GATA3-Level auf, was zu einem deutlichen Rückgang der ILC2-Zellen führte.

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Eine Schlüsselerkenntnis war die Rolle des Proteins CNOT6L. Höhere GATA3-Werte führen zu einem Anstieg von CNOT6L, was die Bildung von ILC2-Zellen zur Folge hat. Indem wir das Gen, das für die Produktion von CNOT6L verantwortlich ist, gezielt beeinflussen, könnten wir die Anzahl der ILC2-Zellen verringern.

Wissenschaftler haben eine Methode entwickelt, um neue Gentherapien zu erschaffen. Diese Therapien können gezielt CNOT6L anvisieren, um starke Immunreaktionen der ILC2-Zellen zu regulieren. Das könnte helfen, eine Vielzahl von Krankheiten zu kontrollieren, die durch ein überaktives Immunsystem verursacht werden.

Dr. Iwata erklärte, dass diese Ergebnisse zwar noch nicht das Leben der Patienten verbessern, jedoch einen wichtigen Schritt hin zu neuen Behandlungsmethoden darstellen. Diese Forschung könnte letztlich dabei helfen, Heilmittel für allergische Erkrankungen zu entwickeln, die durch derzeitige Medikamente nicht ausreichend behandelt werden können.

Durch das Entschlüsseln dieser molekularen Prozesse und das Verständnis der Rolle von G3SE könnten sich die Behandlungsmöglichkeiten für allergische Erkrankungen grundlegend verändern. Zukünftige Forschungen mit einem Fokus auf den GATA3/CNOT6L-Weg könnten Menschen mit schwer behandelbaren Allergien und Immunproblemen helfen.

Die Studie zeigt, wie allergische Krankheiten funktionieren und präsentiert neue Möglichkeiten zu ihrer Bekämpfung. Die bisherigen Ergebnisse, obwohl noch am Anfang, sind vielversprechend und ebnen den Weg für kommende medizinische Fortschritte.