Plasmazellen sind wichtige Akteure des Immunsystems. Für ihre Produktion und Funktionalität ist der zentrale Regulator Blimp1 zuständig. Er kontrolliert die essenziellsten Funktionen von Plasmazellen und reguliert die Antikörperproduktion.
Wissenschaftler kennen die Entstehung und Aufgaben von Plasmazellen sehr genau und schon recht lange. Doch wie die Prozesse der Plasmazellen eingeleitet und reguliert werden, war im Detail bisher nicht bekannt. Ein Team um Meinrad Busslinger vom Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien fand nun einen wichtigen Schlüssel zur Funktion von Plasmazellen. In einem fünfjährigen Projekt konnten die Forscher die Wirkungsweise des Faktors Blimp1 als zentralen Regulator der Plasmazellentwicklung entschlüsseln.
In detailreichen Studien an Mauszellen wurden alle Gene identifiziert, die an der Bildung von Plasmazellen beteiligt sind. Erstautorin Martina Minnich beschreibt das Resultat: „Wir fanden, dass mehr als die Hälfte dieser Gene von Blimp1 reguliert werden. Diesem Faktor kommt somit eine zentrale Bedeutung zu. Erstmals konnten wir auch zeigen, dass Blimp1 Gene nicht nur ausschalten, sondern auch einschalten kann. Dies ist eine wichtige Erkenntnis für das Verständnis der Plasmazellentwicklung.“ Busslinger fasst die Ergebnisse so zusammen: „Der Faktor Blimp1 kontrolliert die meisten der essenziellen Funktionen von Plasmazellen. Er steuert unter anderem ihre Mobilität und Wanderung in das Knochenmark, die enorme Vergrößerung des endoplasmatischen Retikulums und die Hochregulierung der Antikörperproduktion. Ohne Blimp1 gibt es keine Antikörper-vermittelte Immunität.“ Querschnitt durch eine Plasmazelle (schematische Darstellung). © IMP
Während Blimp1 für die Entstehung der Plasmazellen essenziell ist, überleben ausgereifte Plasmazellen auch ohne diesen Faktor. Sie sind jedoch nicht funktionstüchtig, da sie ohne Blimp1 keine Antikörper produzieren können. Dieses unerwartete Resultat ist das Ergebnis von Studien am Walter and Eliza Hall Institute in Melbourne. Das Verständnis der vielfältigen Funktionen von Blimp1 ist nicht nur für die Immunabwehr, sondern auch für andere medizinische Fragestellungen äußerst relevant. Mutationen im Blimp1-Gen können etwa dazu führen, dass B-Zellen in ihrer Entwicklung blockiert werden und so zur Entstehung eines Lymphoms beitragen. Zudem kommt es nicht selten vor, dass sich normalerweise ruhende Plasmazellen unkontrolliert vermehren und zu einem Plasmazell-Tumor oder multiplen Myelom entwickeln. Ein weiterer Aspekt des Immunsystems sind die vielfältigen Autoimmunerkrankungen. Schwere Schädigungen von Organen und Geweben, wie etwa beim systemischen Lupus erythematodes, sind die Folge einer fehlgeleiteten Immunreaktion, bei der sich die Antikörper von Plasmazellen gegen das eigene Gewebe richten. Laut Busslinger haben „die veröffentlichen Entdeckungen tiefen Einblick in das Innenleben der Plasmazelle ermöglicht. Allerdings haben sie auch neue interessante Fragen aufgezeigt, denen wir in unserer zukünftigen Forschung nachgehen werden.“ Originalpublikationen: Multifunctional role of the transcription factor Blimp-1 in coordinating plasma cell differentiation Martina Minnich et al.; Nature Immunology, doi: 10.1038/ni.3349; 2016 Blimp1 controls plasma cell function through regulation of immunoglobulin secretion and the unfolded protein response Julie Tellier et al.; Nature Immunology, doi: 10.1038/ni.3348; 2016
