Ein mikroskopisches Video des menschlichen Immunsystems in Aktion zeigt, wie unser Körper winzige Löcher in fremde Bakterien bläst und dabei unsere eigenen Zellen intakt lässt.
Das Video und die Studie, die gestern (6. Mai) in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurden, bieten den bisher klarsten Einblick in die Mechanismen des menschlichen Immunsystems, das Bakterien angreift. Das Video zeigt Löcher mit einem Durchmesser von nur 10 Nanometern - so schmal wie eine einzelne Welle ultravioletten Lichts -, die sich in einer Modell-Bakterienzellwand bilden.
Um den Prozess in Aktion festzuhalten, tippten die Forscher schnell mit einer ultrafeinen Nadel auf die Oberfläche der im Labor hergestellten Zellwand, mit der Objekte auf Skalen erfasst werden können, die von Mikroskopen nur schwer in Bewegung abgebildet werden können. Die Technik wird Rasterkraftmikroskopie genannt.
Das Video - aufgenommen in winzigen Flüssigkeitskammern in einem Labor - zeigt, dass der Angriff des Immunsystems, der eindringende Bakterien abtötet, über menschliche Zellen zu gehen scheint. In dem Video dringt ein einzelnes Protein aus dem "Membranangriffskomplex" (MAC) des Immunsystems in die äußere Membran der Fremdzelle ein. Dann pausiert der Prozess kurz, bevor 17 weitere Proteine in das Loch springen. Das ist für Bakterien tödlich, aber die Forscher sagten, die Pause scheint es benachbarten menschlichen Zellen zu ermöglichen, sich selbst zu schützen.
"Es ist die Insertion des ersten Proteins des Membranangriffskomplexes, die den Engpass im Abtötungsprozess verursacht", sagte der Co-Autor der Studie, Bart Hoogenboom, ein Forscher am University College London, in einer Erklärung. "Seltsamerweise fällt es mit dem Punkt zusammen, an dem die Lochbildung an unseren eigenen gesunden Zellen verhindert wird, wodurch sie unbeschädigt bleiben."
