DNS-Schleuder tötet Bakterien ab: Neuer Abwehrmechanismus von weißen Blutzellen entdeckt

Fangnetze aus DNS und Eiweißen verhindern, dass sich bei entzündlichen Darmerkrankungen Bakterien ausbreiten. Ausgeschleudert werden die Netze von weißen Blutzellen, die eine wichtige Rolle bei der Abwehr von Parasiten spielen, den sogenannten eosinophilen Granulozyten.

Entzündliche Darmerkrankungen gehen häufig mit einer Schädigung der Schleimhaut einher, die das Eindringen von Bakterien ermöglicht. Die Ausbreitung der Bakterien kann im schlimmsten Fall eine tödlich verlaufende Blutvergiftung verursachen. Ein Forscherteam unter der Leitung des Berner Pharmakologen Hans-Uwe Simon hat nun herausgefunden, dass bestimmte weiße Blutzellen Fangnetze aus DNS und toxischen Eiweißen ausschleudern, mit denen Bakterien gebunden und danach abgetötet werden können. Es handelt sich dabei um eosinophile Granulozyten, deren Bedeutung bis heute noch wenig bekannt ist. Eine erhöhte Zahl dieser Zellen im Blut lässt entweder eine Allergie oder eine Infektion mit Parasiten vermuten. "Eosinophile haben mehrere zelluläre Funktionen. Die antibakterielle Funktion mit Hilfe der DNS-Schleuder ist neu", sagt Prof. Simon. Die Erkenntnisse der Forschenden vom Institut für Pharmakologie der Universität Bern wurden in der Fachzeitschrift "Nature Medicine" publiziert.

DNS stammt nicht aus dem Zellkern

Die neuen Resultate erklären, dass eosinophile Granulozyten unter normalen Bedingungen im Darm als Abwehrmechanismus dienen. Werden sie aktiviert, schleudern sie die DNS wie eine Kanone aus. Dieser Prozess läuft in weniger als einer Sekunde ab. Die freigesetzte DNS stammt nicht aus dem Zellkern, wo unsere Erbsubstanz lokalisiert ist, sondern aus den Mitochondrien, die für die Bereitstellung von Energie verantwortlich sind. Prof. Simon erklärt: "Gesunde Zellen können keine DNS aus dem Zellkern freisetzen." Eosinophile Granulozyten haben außerdem eine Bedeutung für die Entwicklung von Arzneimitteln. Das Institut für Pharmakologie der Universität Bern ist gegenwärtig an der Entwicklung verschiedener Medikamente, die an Zellen oder Zellprodukten des Abwehrsystems angreifen, beteiligt.

Quelle: Universität Bern