Neue Erkenntnisse: seltene T-Zellen und Gene im Zusammenhang mit Immunstörungen entdeckt

BerlinWissenschaftler des RIKEN IMS und der Universität Kyoto in Japan sowie des IFOM ETS in Italien haben seltene Helfer-T-Zellen entdeckt, die mit Immunerkrankungen wie Multipler Sklerose, rheumatoider Arthritis und Asthma in Verbindung stehen. Ihre Forschung wurde am 4. Juli im Fachjournal Science veröffentlicht.

Eine neue Technologie namens ReapTEC ermöglichte die Entdeckung. ReapTEC identifiziert genetische Enhancer in seltenen T-Zell-Typen, die mit spezifischen Immunerkrankungen in Verbindung stehen. Das Team analysierte ungefähr eine Million menschlicher T-Zellen, um seltene T-Zell-Typen zu erkennen, die weniger als 5 % der Gesamtpopulation in der Probe ausmachen.

Schlüsselentdeckungen umfassen:

• Identifizierung von rund 63.000 aktiven bidirektionalen Enhancern in diesen seltenen T-Zellen.
• Genetische Varianten für immunvermittelte Krankheiten innerhalb dieser Enhancer.
• Bestimmte Enhancer sind mit 18 verschiedenen immunvermittelten Krankheiten verbunden.

Helfer-T-Zellen sind weiße Blutkörperchen, die eine bedeutende Rolle im Immunsystem spielen. Sie erkennen gefährliche Substanzen und steuern die Abwehrmechanismen des Körpers. Störungen bei den Funktionen der T-Zellen können zu Krankheiten führen. Beispielsweise greifen T-Zellen bei Multipler Sklerose fälschlicherweise den eigenen Körper an. Bei Allergien reagieren T-Zellen überempfindlich auf Dinge wie Pollen.

Wissenschaftler nutzten genomweite Assoziationsstudien (GWAS), um genetische Unterschiede anhand ihrer ReapTEC-Daten zu vergleichen. Dabei entdeckten sie, dass genetische Unterschiede im Zusammenhang mit Immunerkrankungen oft in den Enhancer-DNA der seltenen T-Zellen zu finden sind, die sie identifiziert hatten. Im Gegensatz dazu zeigten neurologische Erkrankungen dieses Muster nicht, was darauf hindeutet, dass diese Enhancer speziell mit immunbezogenen Krankheiten assoziiert sind.

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Von den 63.000 bidirektionalen Enhancern konnten 606 identifiziert werden, die Einzelnukleotid-Polymorphismen aufwiesen, die mit verschiedenen Immunerkrankungen in Verbindung stehen. Ein Beispiel: Bei der Aktivierung eines Enhancers, der mit entzündlichen Darmerkrankungen assoziiert ist, führte die resultierende Enhancer-RNA zu einer erhöhten Aktivität des IL7R-Gens.

Dr. Yasuhiro Murakawa, der die Forschung leitet, erklärte, dass ihre neue Genomik-Methode von Forschern weltweit genutzt werden kann. Er ist überzeugt, dass das Verständnis dieser genetischen Prozesse zur Entwicklung neuer Behandlungen für immunkranke Krankheiten beitragen wird.

Diese Entdeckung ist bedeutsam, da Forscher sich nun auf diese seltenen T-Zellen konzentrieren können, um neue Medikamente zu entwickeln. Sie verdeutlicht zudem die Komplexität des Immunsystems und die Vorteile detaillierter genomischer Analysen. Mit dieser Methode könnten wir unser Wissen über und die Behandlung von Immunkrankheiten erheblich verbessern.

Ein öffentlich zugänglicher T-Zell-Atlas wird ein wertvolles Werkzeug sein. Forscher auf der ganzen Welt können diese Informationen nutzen, um neue Behandlungsmöglichkeiten zu finden. Folgeexperimente werden wahrscheinlich neue Moleküle identifizieren, die auf diese Enhancer abzielen und zu neuen Therapien führen.

Diese Forschung hat weitreichende Auswirkungen auf unser Verständnis und die Behandlung von Krankheiten, die viele Menschen betreffen. Zukünftige Studien, die diese Daten nutzen, könnten zu erheblichen Fortschritten im Umgang mit immunsystembezogenen Erkrankungen führen.