Publikation in Nature Communications

Der Darm gehört zu einem der wichtigsten Organe des Menschen. Welche Bedeutung die Hemmung des Darmimmunsystems beim Neugeborenen hat, hat ein Forscherteam um Univ.-Prof. Dr. med. Mathias Hornef herausgefunden. Die Ergebnisse wurden jüngst in der Fachzeitschrift Nature Communications publiziert.

Während der Geburt kommt der zuvor sterile Darm zum ersten Mal mit Mikroorganismen in Berührung. Im adulten Organismus ist der Darm dicht besiedelt von kommensalen Bakterien, die bei der Nährstoffaufnahme helfen und gleichzeitig vor Krankheitserregern schützen. Das mukosale Immunsystem im Darm beherbergt mehr Immunzellen als der gesamte restliche Organismus. Dies verdeutlicht die Komplexität der Aufgabe, die das Immunsystem im Darm zu bewerkstelligen hat - nämlich die friedliche Koexistenz mit den ,guten' Darmbakterien unserer Mikrobiota und die gleichzeitige Bereitschaft, krankmachende Mikroorganismen abzuwehren. Tatsächlich sind die im Darm vorliegenden T-Zellen beim Erwachsenen in einem ständigen Bereitschaftszustand.

Neugeborene sind noch empfindlicher

Ganz anders beim Neugeborenen: Der neugeborene, noch unreife Darm ist noch wenig durch Bakterien kolonisiert. Viele Immunzellen besiedeln das Darmgewebe erst nach der Geburt. Die Ergebnisse der Arbeitsgruppe zeigen, dass im Gegensatz zur Situation beim Erwachsenen T-Zell Reaktionen aktiv unterdrückt werden. Dies wird zum einen durch von der Mutter mit der Muttermilch weitergegebene Antikörper, zum anderen durch spezielle hemmende Lymphozyten sogenannte regulatorische T-Lymphozyten ermöglicht:„Diese Hemmung des Darmimmunsystems beim Neugeborenen könnte wichtig sein, um eine Überaktivierung des Immunsystems beim ersten Kontakt mit Mikroorganismen zu vermeiden.", sagt Univ.-Prof. Dr. med. Mathias Hornef. Die Zeit nach der Geburt scheint für die Ausbildung eines stabilen Gleichgewichts zwischen Immunsystem und Umwelteinflüssen eine kritische Rolle zu spielen. Studien zeigen, dass die Interaktion des Immunsystems mit der Umwelt insbesondere beim Neugeborenen und Kleinkind einen Einfluss auf die Entstehung von z.B. Allergien im späteren Leben hat.

Abbildung: T-Zellen im Darm von Neugeborenen befinden sich ausschließlich in Peyerschen Platten. Immunfloureszenzfärbung von T-Zellen (grün) im Darmgewebe von 12 bis 56 Tage alten Mäusen (rot: Darmepithel; blau: Zellkerne). LP: Lamina Propria; PP: Peyersche Platten

Mitgewirkt haben: Natalia Torow, Kai Yu, Kasra Hassani, Jenny Freitag, Olga Schulz, Marijana Basic, Anne Brennecke, Tim Sparwasser, Norbert Wagner, André Bleich, Matthias Lochner, Siegfried Weiss, Reinhold Förster, Oliver Pabst und Mathias W. Hornef.

Ausgabe: Nat Commun. 2015 Jul 21:6:7725. doi: 10.1038/ncomms8725