Forschungs-News: „Energizer“-Molekül DOCK2 steuert Immunmodulation in Bindegewebs- und Stammzellen

Forschungs-News: „Energizer“-Molekül DOCK2 steuert Immunmodulation in Bindegewebs- und Stammzellen

16.11.2022

Immunregulation ist wichtig – beim raschen Start einer Immunantwort ebenso wie bei der rechtzeitigen Beendigung, um Schaden vom gesunden Körper fernzuhalten. Forschende der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität (PMU) in Salzburg haben gemeinsam mit Expert*innen der TU München, der Harvard Universität und der Charité Berlin die Entwicklung der immunmodulierenden Funktion von Bindegewebszellen studiert. In ihrer Arbeit „Extra-hematopoietic immunomodulatory role of the guanine-exchange factor DOCK2“* zeigen sie eine bisher unbekannte Funktion des Signalmoleküls DOCK2 in der Immunmodulation durch Zellen im Bindegewebe: fehlt DOCK2, verlieren die Bindegewebszellen ihre Fähigkeit, zur Beendigung abgelaufener Immunantworten beizutragen.

„In einer großangelegten Suche nach neuen Schlüsselmolekülen der Immunität wurde der gesamte Entwicklungszyklus von Bindegewebszellen von der ursprünglich pluripotenten Stammzelle über unreife Vorstufen zur erwachsenen Bindegewebszelle im Labor nachgebildet und auf das Vorkommen von wichtigen Immunfaktoren durchleuchtet. Unter tausenden differentiell regulierten Molekülen stach DOCK2 heraus, weil sein Fehlen in Immunzellen bei Kindern zu lebensbedrohlicher Immundefizienz (Severe Combined Immunodeficiency, SCID) führt“, erläutert Univ.-Prof. Dr. Dirk Strunk, Vorstand des Instituts für Experimentelle und Klinische Zelltherapie der PMU (www.pmu.ac.at/zelltherapie).

Die Forschenden konnten zeigen, dass das „Energizer“-Molekül DOCK2 – ein Guanin Austausch-Faktor, der den Energiebedarf während der Signaltransduktion in Immunzellen reguliert – in Bindegewebszellen deren Fähigkeit zur De-Eskalation von Immunreaktionen steuert. Fehlt DOCK2, verlieren die Bindegewebszellen ihre immunmodulierende Fähigkeit. Das wurde in drei unabhängigen Versuchsabläufen belegt, inkl. Stammzellverfahren und künstlicher Entfernung von DOCK2 mit CRISPR-Cas Genscheren. „Die Daten bieten eine Erklärung für Fehlfunktionen des Immunsystems im Gewebe. Grundsätzlich ermöglicht diese Forschung, neue Ansätze der Immunmodulation zu untersuchen – wichtig auch im Zusammenhang mit der stetigen Zunahme von Autoimmunerkrankungen“, so Strunk.

*Die Arbeit wurde am 15.11.2022 im Fachmagazin „nature communications biology“ publiziert: www.nature.com/articles/s42003-022-04078-1