Wie Fieber dem Immunsystem hilft

Schon seit Langem ist bekannt, dass Fieber zwischen 37 und 40 Grad Celsius dem Körper hilft, Infektionen zu bekämpfen. Durch die Temperaturerhöhung produzieren die T-Zellen vermehrt sogenannte Heat-Shock-Proteine, die die eigenen Zellen gegen den Hitzestress schützen. Die Proteine haben aber auch noch eine andere Funktion, fand ein Team um Professor Dr. Jian Feng Chen vom Shanghai Institute of Biochemistry and Cell Biology heraus.

Die Heat-Shock-Proteine wandern zur inneren Seite der Zellmembran der T-Zellen und binden dort an die innenliegende Seite von Membranproteinen, den Integrinen. Dadurch werden die Integrine näher zueinander gezogen, beobachteten die Forscher an Zellkulturen mit T-Lymphozyten aus Mäusen. Auf der Außenseite formen sie neue Komplexe, die wiederum die Migration von T-Zellen entlang der Blutgefäßinnenwände fördern, schreiben sie im Fachjournal »Immunity«. Die Abwehrzellen gelangen so schneller zum geschädigten Gewebe und können dort die Krankheitserreger unschädlich machen.

Die Ergebnisse zeigten, dass dieser Mechanismus nicht nur bei Lymphozyten wie den T-Zellen, die zur erworbenen Immunabwehr zählen, vorliegt, sondern auch bei Monozyten, die Teil des angeborenen Immunsystems sind, erklärt Seniorautor Chen in einer Pressemitteilung. »Es handelt sich um einen allgemeinen Mechanismus, der auf viele verschiedene Immunzellen zutrifft, die α4-Integrine exprimieren.«

Um ihre Hypothese zu überprüfen, entwickelten die Forscher ein genmutiertes Mausmodell. Die Tiere hatten ein verändertes α4-Integrin, an dass das Heat-Shock-Protein 90 (Hsp90) nicht mehr binden konnte. Die Wissenschaftler infizierten diese Mäuse mit dem Durchfallerreger Salmonella typhimurium. Die genveränderten Mäuse starben schnell an der Infektion und an zu hohem Fieber.  Das Team konnte auch zeigen, dass der Prozess äußerst temperatursensibel ist und erst bei Kerntemperaturen über 38,5 Grad Celsius angestoßen wird.

Daraus leiten die Forscher ab, dass Therapien, die die Spiegel von Heat-Shock-Proteinen anheben, helfen könnten, Infektionen zu bekämpfen. Sie vermuten darüber hinaus, dass der Hsp90-α4-Integrin-Signalweg nicht nur bei Fieber, sondern auch bei Autoimmunerkrankungen oder Krebs eine Rolle spielt. Daher könnte eine Blockade dieses Signalwegs bei chronisch entzündlichen Krankheiten nützlich sein, um eine überschießende Immunreaktion zu dämpfen.