Mastzellen und die Immunantwort gegen Gift

Allergische Reaktionen sind gemeinhin als Überreaktionen des Immunsystems bekannt die gegen exogene Proteine (genannt Allergene) gerichtet sind. Dabei werden Effektorzellen (Mastzellen im Gewebe, Basophile im Blutkreislauf), durch Kreuzvernetzung von spezifischen, Rezeptor gebundenen IgE Antikörpern durch das entsprechende Allergen aktiviert. Die folgende Ausschüttung bioaktiver Botenstoffe verursacht unmittelbar die typischen allergischen Symptome. Der physiologische Nutzen von IgE und Mastzellen, welcher deren evolutionäre Konservierung zum Preis von allergischen Reaktionen rechtfertigen würde, ist unklar. Gemäß der "Toxin Hypothese" stellen allergische Reaktionen eine kritische Reaktionsmöglichkeit des Körpers in Notfällen dar, speziell bei Vergiftung (zum Beispiel durch Pflanzentoxine oder Tiergift) und sind gegen das Gift oder damit assoziierte Proteine (bzw. Allergene) gerichtet. In diesem Zusammenhang konnten mehrere Studien kürzlich eine Schutzfunktion von Mastzellen in der angebornenen Immunantwort gegen das Gift verschiedener Spezies (unteranderem von Honigbiene, Eidechse, Skorpionen und verschiedenen Schlangen) nachweisen. Über die adaptive Immunantwort gegen Gift ist nur wenig bekannt. Das Hauptaugenmerk der Forschung in diesem Bereich lag bisher auf der allergischen Reaktion gegen Hymenoptera Gift und deren Therapiemöglichkeit. Überraschenderweise ist zum Beispiel nicht bekannt, ob die adaptive Immunantwort gegen Gift auch positive Auswirkungen haben kann. Der genetische Hintergrund eines Individuums, zum Beispiel die Neigung zu Th 2 Immunantworten, kann die Wahrscheinlichkeit der Entwicklung von Allergien stark beeinflussen. Nach der "Toxin Hypothese" könnte derselbe Mechanismus auch die Immunantwort auf Gifte beeinflussen. Das erste Ziel unserer Studie ist die Untersuchung und Charakterisierung der adaptiven Immunantwort auf das Gift der Honigbiene und ob sie durch den genetischen Hintergrund, Mastzellen, oder IgE beeinflusst wird. Dafür werden wir sowohl herkömmliche C57BL/6 und BALB/c Mäuse (die Th 1 und Th 2 dominante Mausstämme repräsentieren) als auch transgene Mausstämme ohne Mastzellen oder IgE mit niedrigen Dosen von Bienengift immunisieren und die Entwicklung unterschiedlicher Antikörper Klassen analysieren und deren Beitrag bei Injektion einer höheren Dosis Bienengifts untersuchen. Das Gift der Kettenviper ist jährlich für tausende Tote im asiatischen Raum verantwortlich. Im Rahmen des zweiten Hauptprojekts unserer Studie werden wir die Rolle von Mastzellen in der angeborenen Immunantwort auf das Gift der Kettenviper untersuchen. Sollten wir eine Schutzfunktion von Mastzellen finden, werden wir versuchen, den entsprechenden Mechanismus zu entschlüsseln. Die Ergebnisse unserer Studien könnten unser Verständnis der adaptiven und angeborenen Immunantwort gegen Gifte verbessern und wichtige Hinweise auf eine potentielle physiologische Funktion von Mastzellen und IgE Antikörpern bei Vergiftungen liefern.