Mitochondrien sind primäre Energiequellen von Zellen. Gehen sie verloren oder verlieren ihre Funktion, kann das zur Erschöpfung von Immunzellen führen – verheerend im Kampf gegen Krankheiten wie Krebs. Forschungen zeigten jedoch, dass Mitochondrien nicht fest an eine Zelle gebunden sind, sondern wandern können. So können erschöpfte Immunzellen neue Kraft erhalten, um weiter Krankheiten effektiv bekämpfen zu können.
Aufladen und weiter kämpfen
Eine neue Studie um Prof. Luca Gattinoni vom Leibniz-Institut für Immuntherapie zeigt eben diesen Mitochondrientransfer. Das Team beobachtete die Wanderung der Energielieferanten zwischen Knochenmark-Stromazellen (BMSCs) und T-Zellen, die Krebs- und infizierte Zellen bekämpfen. Entlang winziger Tunnel, sogenannter Nanotubes, gelangen die Mitochondrien von einer zur anderen Zelle. T-Zellen nahmen die Spender-Mitochondrien auf und vermehrten sich daraufhin wieder stärker und zeigten weniger Anzeichen von Erschöpfung als T-Zellen, die keine Mitochondrien aufnahmen.
„Der Mitochondrientransfer als technologische Plattform ist einzigartig, weil wir, anstatt ein einzelnes spezifisches Gen oder einen bestimmten Signalweg zur Verbesserung der Mitochondrien in den Zellen anzuvisieren, ganze intakte Mitochondrien-Organellen übertragen. Dieser Prozess ist vergleichbar mit Organtransplantationen – wie Herz-, Leber- oder Nierentransplantationen –, jedoch auf mikroskopischer Ebene, bei dem Organellen zwischen Zellen übertragen werden, um deren Funktion zu verbessern“, erklärt Dr. Jeremy Baldwin, Hauptforscher der Studie.
Diese Beobachtung geht viele aktuelle Herausforderungen der T-Zell-Therapien an, z. B. die geringe Vermehrung von T-Zellen oder eine zu kurze Lebensdauer. Das Forschungsteam testete den Mitochondrientransfer bereits erfolgreich an CAR- und TCR-modifzierten T-Zellen. So kann der Angriff der Krebszellen auf die Mitochondrien der Immunzellen gekontert werden. In den nächsten Schritten muss die Technologie auf klinisch-relevante Zellmengen skaliert werden. Das Team hat bereits damit begonnen, wichtige Faktoren hierfür zu identifizieren.
Quelle: idw
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