Neue Untersuchung enthüllt: Schlüsselprozesse der Entwicklung von Gruppe-2-innaten Lymphoidzellen

BerlinForscher haben bedeutende Fortschritte im Verständnis der Entwicklung von Gruppe-2-innaten Lymphoidzellen (ILC2s) erzielt. Eine Überproduktion dieser Zellen kann Erkrankungen wie Asthma, chronische Nasennebenhöhlenentzündungen, Ekzeme und Organnarbenbildung verschlimmern. Während es Medikamente gibt, um Typ-2-Helfer-T-Zellen (Th2) zu reduzieren, fehlen bislang ähnliche Behandlungen für ILC2s. Neue Forschungsergebnisse des Universitätsklinikums Chiba in Japan, geleitet von Associate Professor Arifumi Iwata, beginnen diese Lücke zu schließen.

ILC2-Zellen spielen eine entscheidende Rolle bei allergischen Erkrankungen. Eine Studie, die am 5. Juli 2024 in Nature Communications veröffentlicht wurde, hatte das Ziel, die wesentlichen molekularen Prozesse aufzudecken, die für die Reifung dieser Zellen erforderlich sind. Hier sind die wichtigsten Erkenntnisse:

• Die Studie identifizierte regulatorische Genomregionen namens GATA3-bezogene Tandem-Superverstärker (G3SE).
• Die GATA3-Proteinspiegel, die durch G3SE reguliert werden, sind entscheidend für die Umwandlung von Vorläuferzellen in ILC2s.
• Mäuse ohne G3SE zeigten niedrigere ILC2-Spiegel.
• Der Mechanismus der GATA3-Induktion ist in einer späten Phase der ILC2-Produktion von zentraler Bedeutung.
• Erhöhte GATA3-Spiegel führen zu einem Anstieg des CNOT6L-Proteins, wodurch die Differenzierung von ILC2 gefördert wird.

Die Forscher untersuchten Mäuse, denen das G3SE-Gen fehlte. Sie verwendeten Techniken wie Einzelzell-RNA-Sequenzierung und Durchflusszytometrie. Dabei entdeckten sie, dass ohne G3SE die GATA3-Spiegel während einer entscheidenden Phase der Zellentwicklung nicht anstiegen. Infolgedessen hatten diese genetisch veränderten Mäuse deutlich weniger ILC2-Zellen.

Diese Entdeckung ist bedeutsam, da sie eine neu erkannte Entwicklungsstufe der ILC2-Zellen aufzeigt. Höhere GATA3-Werte veranlassen die Bildung von ILC2-Zellen, indem sie zunächst die CNOT6L-Proteinspiegel erhöhen. Die gezielte Beeinflussung des Gens, das dieses Protein produziert, könnte die Anzahl der ILC2-Zellen im Körper verringern.

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Gentechnische Therapien, die auf CNOT6L abzielen, könnten bei Krankheiten helfen, bei denen ILC2s starke Immunreaktionen verursachen. Dr. Iwata hofft, durch die Untersuchung der Entwicklung und Funktionsweise von ILC2s neue Behandlungen für chronische allergische Erkrankungen zu finden.

Diese Forschung könnte zu neuen Behandlungen führen, die von Anfang an die Produktion von Typ-2-Zytokinen kontrollieren. Sie könnte Patienten helfen, deren Zustand sich verschlechtert, selbst nachdem sie aktuelle Medikamente, die Typ-2-Zytokine blockieren, abgesetzt haben. Die Studie zeigt auch neue Richtungen für die wissenschaftliche Forschung auf, die unser Vorgehen bei der Behandlung von Immun- und Allergieerkrankungen verändern könnten.

Besonders spannend an dieser neuen Forschung ist die Entdeckung spezifischer Moleküle, die zur Regulierung der ILC2-Spiegel kontrolliert werden können. Mit diesem Ansatz sollen die zugrunde liegenden Ursachen übermäßiger Immunreaktionen, die mit verschiedenen Krankheiten verbunden sind, angegangen werden, anstatt nur die Symptome zu behandeln.

Diese Studie betont die wichtige Bedeutung von GATA3-assoziierten Super-Enhancern und dem CNOT6L-Protein bei der Entwicklung einer Art von Immunzellen namens ILC2s. Diese Erkenntnisse könnten zu neuen Behandlungen für chronische allergische Erkrankungen führen, indem diese Komponenten gezielt angegangen werden.