Humoral Immune Regulation

An vorderster Linie des Abwehrsystems

Kubagawa

Einleitung

Bis vor Kurzem war nur wenig über die Funktion von Rezeptoren für Antikörper der Klasse IgM bekannt. Jetzt eröffnen neue Laborbefunde Aussichten auf innovative Therapien.

Das Immunsystem besteht aus einer Vielzahl unterschiedlicher Zelltypen, den Lymphozyten. Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit einer speziellen Gruppe der Lymphozyten, den B-Lymphozyten. Erkennen B-Lymphozyten körperfremde Stoffe, sogenannte Antigene, entwickeln sie sich zu Plasmazellen. Die wiederum produzieren große Mengen spezifischer Antikörper, um die Antigene unschädlich zu machen. Die Antikörper sind Proteine, die in das Blut oder die Lymphe ausgeschüttet werden. Man spricht von einer humoralen Immunantwort, die als Teil des Immunsystems über die Körperflüssigkeiten (lateinisch: humor) vermittelt wird.

Antikörper fungieren unter anderem als Bindeglied zwischen Antigen und Immunzelle, indem sie auf der einen Seite spezifisch an ihr Antigen binden und auf der anderen Seite, und zwar mittels ihrer sogenannten Fc-Region, an Fc-Rezeptoren  auf Immunzellen andocken. Durch diese Kopplung wird den Immunzellen das Bekämpfen körperfremder Stoffe ermöglicht. Wenn es darum geht, Krankheitserreger abzuwehren, stehen IgM-Antikörper allem Anschein nach in vorderster Linie. Dies gilt sowohl bei stammesgeschichtlicher Betrachtung, als auch mit Blick auf die Entwicklung des Individuums sowie bei Infektionen – immer treten IgM-Antikörper als Erstes auf. Der Fc-Rezeptor für IgM-Antikörper heißt FcμR.

In unserer Arbeitsgruppe ist es kürzlich gelungen, diesen Rezeptor für IgM-Antikörper erstmals genauer zu beschreiben. Demnach weist FcμR einige besondere Eigenschaften und Funktionen auf. So findet er sich beim Menschen zum Beispiel  nur auf der Oberfläche von Lymphozyten, bei Mäusen sogar nur auf der Oberfläche von B-Lymphozyten. Von dort aus ist er in der Lage, die Funktion der Abwehrzellen zu verändern.

Inzwischen wurden Reagenzien hergestellt, die die Funktion von FcμR unterdrücken. Mit Hilfe dieser Reagenzien konnten wir in Tierversuchen bestätigen, dass FcμR in der humoralen Immunantwort die Produktion von Antikörpern  reguliert. Gleiches konnten wir auch in autoimmunen Situationen bei der Regulation der Produktion von Antikörpern finden, die sich gegen körpereigene Strukturen richten. So war in Abwesenheit des FcμR die Konzentration an  Autoantikörper im Serum erhöht.

Wir sehen in dem nun genauer bekannten Rezeptormolekül FcμR einen möglichen Ansatzpunkt für neue Medikamente gegen rheumatoide Arthritis und werden weiter in diese Richtung forschen.

Ausgewählte Publikationen

Honjo, K., Y. Kubagawa, J. F. Kearney, and H. Kubagawa. 2015. Unique ligand-binding property of the human IgM Fc receptor. J. Immunol. 194:1975-1982.

Kubagawa, H., M. C. Carroll, C. O. Jacob, K. S. Lang, K. H. Lee, T. Mak, M. McAndrews, H. C. Morse, G. P. Nolan, H. Ohno, G. H. Richter, R. Seal, J. Y. Wang, A. Wiestner, and J. E. Coligan. 2015. Nomenclature of Toso, Fas apoptosis inhibitory molecule 3, and IgM FcR. J. Immunol. 194:4055-4057.

Gupta, S., S. Agrawal, S. Gollapudi, and H. Kubagawa. 2016. FcμR in human B cell subsets in primary selective IgM deficiency, and regulation of FcμR and production of natural IgM antibodies by IGIV. Hum. Immunol. 77:1194-1201.

Mitarbeiter

 

Gruppenleiter
Prof. Dr. Hiromi Kubagawa

Bachelor/Diploma/Master Studenten
Christopher M. Skopnik, M.S.
Anika Oehme, M.S.
Marie Urbicht, M.S.

Kooperationspartner

Gupta, Sudhir, M.D., Ph.D., Professor, University of California at Irvine, Division of Basic and Clinical Immunology, USA

Honjo, Kazuhito, D.V.M., University of Alabama at Birmingham, Department of Medicine, USA

Kearney, John F., D.M.D, Ph.D., Professor, UAB, Department of Microbiology, USA

Vivarelli, Marina, M.D., Bombino Gesù Children’s Hospital-Scientific Institute, Division of Nephrology and Dialysis, Italy

Walter, Mark, R., Ph.D., Professor, UAB, Department of Microbiology, USA

Prof. Dr. Hiromi Kubagawa

Deutsches Rheuma-Forschungszentrum Berlin
Humoral Immune Regulation
Charitéplatz 1
10117 Berlin, Germany

Phone+49 (0)30 28460-782
Fax+49 (0)30 28460-604
Hiromi.Kubagawa@drfz.de

Stichworte
Natural IgM antibody
IgM effector function
Lymphocyte Fc receptor
Humoral immune regulation
Tolerance.