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An vorderster Linie des Abwehrsystems

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Humorale Immunantwort

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 und 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 an 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 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, nicht aber auf anderen Zellen, bei Mäusen sogar ausschließlich 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 ihrer Hilfe konnten wir bestätigen, dass FcμR in der humoralen Immunantwort in Mäusen die Produktion von Antikörpern reguliert. Gleiches beobachteten wir auch in autoimmunen Situationen bei der Regulation der Produktion von Antikörpern, 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.

Stichworte
Natural IgM
B cell
Tolerance
Autoantibody

Humorale Immunregulation Prof. Dr. Hiromi Kubagawa Tel +49 (0)30 28460-782 Hiromi.Kubagawa@drfz.de Zur Person
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Gruppenleiter
Prof. Hiromi Kubagawa, MD

Master Studierende
Vithurithra Tharmapalan
Eduardo Vieyra Olguin

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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

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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.

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