Gesunde Erwachsene sind nicht mehr auf die Arbeit des Thymus angewiesen. Es sei denn, der Körper benötigt frische T-Zellen, wie etwa nach einer Chemotherapie. Wichtig ist dabei das Protein Foxn1. Forscher zeigten, dass das Protein an fast allen Thymus-Funktionen beteiligt ist.
Wie alle Wirbeltiere setzt der Mensch T-Zellen zur Immunabwehr ein. Bereits im Embryonalstadium reifen die Abwehrzellen im Thymus heran. Ihre volle Funktionsfähigkeit erreichen sie dort allerdings erst durch die Interaktion mit Thymus-Epithelzellen. Ab dem zweiten Lebensjahr beginnt der Thymus jedoch schon zu altern. Vor über zwanzig Jahren fanden Forscher heraus, dass das Protein Foxn1 eine wichtige Rolle in der Entwicklung und der Ausdifferenzierung der Thymus-Epithelzellen spielt. Bislang blieb allerdings ungeklärt, welche Gene genau das Protein kontrolliert – und damit auch die Frage, welche Gene für die Ausbildung und Funktionen dieser spezialisierten Epithelzellen verantwortlich sind. Außerdem war bisher unklar, was Foxn1 nach der Bildung des Thymus im Embryo eigentlich macht.
Gesunde Erwachsene sind nicht mehr auf die Arbeit des Thymus angewiesen. Allerdings wird das Organ dann wieder wichtig, wenn der Körper frische T-Zellen benötigt, wie es beispielsweise nach einer Chemotherapie oder bei einer Knochenmarktransplantation der Fall ist. Damit der Patient nicht schwer immundefizient bleibt, müssen die Thymus-Epithelzellen wieder neue T-Zellen ausbilden. Eine einzelne Thymusepithelzelle (rot) in Kontakt mit einer sich entwickelnden T-Zelle (weiss) © Departement Biomedizin, Universität Basel Forscher der Universität Basel ist es nun gelungen, die DNA-Sequenz, die durch das Protein gebunden wird, zu identifizieren. Das Team um Prof. Georg Holländer konnte eine Genkarte erstellen, auf der alle DNS Abschnitte verzeichnet sind, die durch Foxn1 reguliert werden. Die Entschlüsselung des Proteins ist wichtig für das Verständnis und die Behandlung von Autoimmunkrankheiten, Impfantworten im Alter und die Abwehr gegen Tumorzellen.
Es zeigte sich, dass Foxn1 fast alle Funktionen des Thymus gänzlich oder teilweise kontrolliert. „Das Protein ist nicht nur am Aufbau des Organs beteiligt, es bleibt auch im Verlauf des Lebens essentiell für dessen Funktionen“, erklärt der Immunologe. Die Forschungsresultate liefern wichtige Erkenntnisse über die regulatorische Funktionen von Thymus-Epithelzellen und könnten dazu beitragen, neue Strategien zum Erhalt der Thymusfunktionen im Alter zu entwickeln. „Jetzt wo wir wissen, was Foxn1 genau macht, können wir darüber nachdenken, wie wir den Thymus auch im Alter funktionsfähig halten, um das Risiko für Autoimmunkrankheiten und erhöhte Anfälligkeiten gegenüber Infektionen und Tumoren zu reduzieren“, sagt Holländer. Originalpublikation: Foxn1 regulates key target genes essential for T cell development in postnatal thymic epithelial cells Saulius Žuklys et al.; Nature Immunology, doi: 10.1038/ni.3537; 2016
