McGill-Studie: T-Zellen nehmen Gewebesteifigkeit wahr und prägen so das Immungedächtnis

Forschende berichten in Nature Immunology, dass T-Zellen auf die physische Steifigkeit ihrer Umgebung reagieren. Das stellt die Annahme infrage, chemische Signale allein steuerten das Immungedächtnis.

Wissenschaftler der McGill University berichten von einer bislang nicht erkannten Fähigkeit von Immunzellen: T-Zellen können erfassen, wie steif das sie umgebende Gewebe ist. Die in Nature Immunology veröffentlichte Arbeit unter Leitung von Judith Mandl, Professorin am Department of Physiology der McGill University, konzentriert sich auf gewebeständige Gedächtnis-T-Zellen. Diese spezialisierten Zellen verbleiben nach einer Infektion im Gewebe und reagieren schnell, wenn dieselbe Bedrohung wiederkehrt. Jahrelang gingen Forschende davon aus, dass diese Zellen hauptsächlich durch chemische Signale gesteuert werden.

Um zu prüfen, ob die physische Umgebung eine Rolle spielt, untersuchte das Team Immunzellen von Menschen und Mäusen und setzte sie in eigens entwickelte Kollagengele, die Gewebe unterschiedlicher Steifigkeit nachahmten. Nach Darstellung der Universität war das Muster eindeutig: Je steifer die Gele wurden, desto wahrscheinlicher nahmen die T-Zellen Merkmale gewebeständiger Gedächtniszellen an. Die Forschenden deuten dies so, dass die Anpassung an die stärkeren mechanischen Kräfte im Gewebe diesen Schutzzellen helfen könnte, langfristig zu überleben. Die Experimente wurden an Zellen im Labor durchgeführt, nicht an Patientinnen und Patienten.

Mandl bezeichnete das Ergebnis als grundlegenden Befund, der nahelegt, dass T-Zellen ihre Umgebung „fühlen“ und sich ihr anpassen können. Die Gruppe hofft nun, den konkreten molekularen Sensor zu identifizieren, mit dem die Zellen ihre physische Umgebung erkennen. Dieses Verständnis könnte nach Angaben der Forschenden langfristig Arbeiten zu Autoimmunerkrankungen, Allergien und Transplantatabstoßung sowie zu Krebsimmuntherapien unterstützen, da Tumoren oft dicht und für Immunzellen schwer zu durchdringen sind. Dabei handelt es sich um erklärte Hoffnungen, nicht um belegte Therapien; vor einer klinischen Anwendung ist weitere Forschung nötig. Die Studie wurde unter anderem vom Human Frontier Science Program, kanadischen Forschungsstellen und den U.S. National Institutes of Health gefördert.