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Immunzellen versorgen Ungeborene

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Killerzellen tragen überraschend viel zur Entwicklung des Ungeborenen bei (Grafik: Binqing Fu)
Eigentlich sind sie als Waffe des Körpers gegen fremde Eindringlinge bekannt. Doch Natürliche Killerzellen erfüllen noch eine andere Funktion: Während der Schwangerschaft scheint sich ein bestimmter Subtyp dieser Immunzellen direkt auf die Entwicklung des Embryos auszuwirken. Die Zellen schütten Substanzen aus, die für ein gesundes Wachstum des Ungeborenen von großer Bedeutung sind, wie Forscher nun herausgefunden haben. Künftig könnte diese Erkenntnis beispielsweise bei der Vermeidung von Fehlgeburten helfen.

Natürliche Killerzellen bilden die erste Verteidigungslinie unseres Immunsystems gegen unerwünschte Eindringlinge. Als Teil der angeborenen Immunantwort spielen sie eine wichtige Rolle für die Bekämpfung von Infektionen und Krebserkrankungen. Denn sie sind dazu in der Lage, virusinfizierte Zellen oder Tumorzellen zu erkennen und abzutöten. Doch nicht alle Killerzellen sind nur aufs Töten von Fremdem aus. Während der Schwangerschaft nistet sich eine Population dieser Immunzellen in der Gebärmutter ein, die im Gegenteil sogar das Heranreifen von etwas ermöglicht, das für den mütterlichen Organismus zur Hälfte fremd ist: dem Embryo.

Vor allem im ersten Drittel der Schwangerschaft lassen sich Natürliche Killerzellen in großen Mengen im Uterus nachweisen. Sie fördern die Entwicklung der Plazenta, die die Ernährung des Ungeborenen sicherstellt. Dabei begünstigen die Immunzellen von Anfang an die Bildung von Blutgefäßen – ein entscheidender Beitrag für ein geregeltes Wachstum des Mutterkuchens. Erst wenn sich die Plazenta vollständig ausgebildet hat, sinkt die Zahl dieser besonderen Killerzellen wieder. Wissenschaftler um Binqing Fu von der University of Science and Technology of China in Hefei haben nun herausgefunden, dass manche der Immunzellen auch einen direkten Einfluss auf das Wachstum des Fötus selbst zu haben scheinen.

Ausschüttung von Wachstumsfaktoren

So stellten die Forscher fest: Vertreter eines bestimmten, uterinen Killerzellen-Subtyps schütten in der frühen Phase der Schwangerschaft Wachstumsfaktoren wie Pleiotrophin oder Osteogylcin aus – Proteine, die für die Entwicklung des heranwachsenden Lebens von großer Bedeutung sind. Bei gesunden Schwangeren machen diese Zellen demnach rund 80 Prozent aller in der Gebärmutter nachweisbaren Natürlichen Killerzellen aus. Bei Frauen, die eine frühe Fehlgeburt erlitten haben, liegt ihr Anteil dagegen nur bei etwa 40 Prozent. Könnte die mangelhafte Produktion von Wachstumsfaktoren, bedingt durch die wenigen Immunzellen der Grund für den frühzeitigen Entwicklungsstopp sein?

Ob diese Vermutung stimmt, testeten die Wissenschaftler mit schwangeren Mäusen, bei denen diese spezielle Fraktion der Killerzellen defekt war. Und tatsächlich: Die ungeborenen Jungtiere im Leib der betroffenen Nager entwickelten sich nicht normal. Ihr Wachstum war gestört, vor allem das Skelettsystem schien davon betroffen zu sein. Bemerkenswerter Weise konnte die Entwicklungsstörung durch die Gabe entsprechender Killerzellen wieder rückgängig gemacht werden, sodass sich die Mäuseföten erholten und wie vorgesehen weiterentwickelten.

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Damit ist klar: Die von den Natürlichen Killerzellen ausgeschütteten Wachstumsfaktoren spielen für Versorgung und Wachstum des Ungeborenen eine wichtige Rolle. Ungeklärt bleibt, ob sich die Proteine wirklich direkt auf den Fötus auswirken oder ihren Einfluss indirekt über eine förderliche Wirkung auf die Plazenta entfalten, wie die Forscher berichten. Unabhängig von dieser Frage ergäben sich durch die Erkenntnisse jedoch neue Behandlungsmöglichkeiten: Künftig könnten Natürliche Killerzellen nicht nur für die zellbasierte Immuntherapie bei Krebs eingesetzt werden, sondern auch werdenden Müttern helfen. „Unsere Studie eröffnet einen neuen Weg, embryonale Entwicklungsstörungen und plötzliche Fehlgeburten zu vermeiden“, schließt Fus Kollege Zhigang Tian.

Quelle:

© wissenschaft.de – Daniela Albat
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