Das Immunsystem – Janusköpfig?

Das Immunsystem höherer Lebewesen hat sich im Laufe der Evolution zu einem hochspezialisierten und effektiven Netzwerk entwickelt, welches gezielt Infektionen abwehren und als fremd erkanntes Gewebe abbauen kann. Eine Vielfalt von Mechanismen für die Erkennung und Eliminierung von Fremdkeimen kommen dabei zum Einsatz und ermöglichen das Überleben.

Seit langem wird auch die Rolle des Immunsystems bei der Erkennung und Eliminierung von Tumoren untersucht. Die grundlegende Annahme ist, dass das Immunsystem imstande ist, Tumorgewebe als fremd zu erkennen und zu eliminieren. Diese Hypothese wird durch eine histologische Beobachtung genährt: Maligne Tumoren, wie etwa das Mammacarcinom, weisen eine hohe Dichte an Zellen des Immunsystems im Tumorgewebe auf.

Besonders prominent vertreten sind dabei Makrophagen oder Fresszellen. Makrophagen sind Immunzellen, die an der vordersten Front als Abwehrspezialisten stehen. Sie verschlingen Pathogene, tote Zellen und Fremdzellen und bauen sie zu kleinen Molekülen ab. Eine besonders hohe Dichte dieser Fresszellen im Tumorgewebe (tumorassoziierte Makrophagen = TAM) schien daher eine gute Voraussetzung dafür, dass das Immunsystem das Tumorgewebe angreift.

DeNardo und Mitarbeiter haben nun diese Hypothese in Mammacarcinomen geprüft [1]. Und sie haben eine interessante Erkenntnis gewonnen.

Sie haben beobachtet, dass eine Tumorabwehr vom Zusammenwirken der TAM`s mit anderen Immunzellen, den sogenannten cytotoxischen T-Lymphozyten abhängig ist:

Wenn das Verhältnis von TAM zu cytotoxischen T-Zellen ausgewogen ist, dann kommt es zu Tumorregression und Erhöhung der Lebenserwartung der Patientinnen. Das ist die erwartete Wirkung der Immunzellen. Wenn hingegen eine hohe Zahl an TAM`s und eine geringe Zahl an cytotoxischen T-Zellen im Tumorgewebe vorliegen, resultiert eine Förderung des Tumorwachstums und eine Herabsetzung der Lebenserwartung.

Es scheint also vom Verhältnis Makrophagen zu cytotoxischen T-Zellen abzuhängen, ob Tumorabwehr oder Tumorwachstum entstehen.

Nun beginnt die Suche nach Substanzen, welche die TAM-Konzentration in Tumorgeweben verringern können, um ein unbalanciertes Verhältnis ausgleichen zu können.

Erste Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Herabsetzung der TAM Konzentration auch mit einer erhöhten Wirksamkeit einer chemotherapeutischen Behandlung einhergeht und eine Reduktion von Primärtumor und Metastasierung beobachtet wird.

Das Immunsystem ist also janusgesichtig in seinem Verhältnis zu Tumoren, und es bedarf einer exakten Analyse, um sein Potential zum Wohle der Patientinnen und Patienten umzusetzen.

Literatur:

[1] D.G. DeNardo et.al., "Cancer Discovery", doi 10.1158/2159-8274, CD-10-0028 (2011)

Anmerkungen der Redaktion:

cytotoxisch: für Zellen giftig.

Pathogene: Einflussfaktoren, die Erkrankungen ursächlich bedingen können. Das kann alles mögliche sein, beginnend bei bakteriellen Erregern über giftige Substanzen bishin zu Stress oder Lärm.

Empfehlenswert für alle, die einen leicht verständlichen Überblick über das
Immunsystem und seine Bedeutung bei Krebserkrankungen bekommen möchten:

Deutsches Krebsforschungszentrum: Immunsystem

Über den Autor:

Univ.-Prof. Dr. Peter Swetly hat Chemie und Physik (Universität Wien) studiert, leitete Abteilungen für Gentechnologie, Biotechnologie und Immunologie am Ernst Boehringer Institut (Wien), war langjähriger Direktor für Forschung und Entwicklung bei Bender&Co und Boehringer Ingelheim (Austria) und Vizerektor für Forschung an der Vetmed Univ. Wien. Er ist Mitglied zahlreicher Gremien und Science Advisory Boards.

Details unter http://www.science-blog.at/Autoren