Neuherberg – Hitze, aber auch andere schädliche Umwelteinflüsse setzen Zellen unter Stress, worauf die Zellen mit der vermehrten Produktion von Hitzeschockproteinen (Hsp) reagieren. Diese Proteine helfen anderen Proteinen, sich korrekt zu falten und ihre Struktur auch unter Extrembedingungen zu erhalten. Einige Hsp – darunter auch Hsp70 – werden aus der Zelle freigesetzt, wenn diese unter Stress gerät. Diese extrazellulären Hsp können auch Immunreaktionen stimulieren. Dies macht den Einsatz von Hsp zu therapeutischen Zwecken interessant, zum Beispiel um eine bessere Immunantwort gegen Tumore zu erzielen.
Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München und der Ludwig-Maximilians- Universität München (LMU) berichten, dass die von Hsp70 vermittelte Immunstimulation darauf beruht, dass Hsp70 die T-Zellantwort (das adaptive Immunsystem) verstärkt, indem es die Präsentation von Antigenen durch Zellen des Immunsystems verbessert. Untersuchungen anderer Wissenschaftler hatten bisher nahegelegt, dass Hsp70 die dendritischen Zellen auch direkt stimuliert, indem es an bestimmte Oberflächen-Rezeptoren andockt und Calciumsignale auslöst. In Elfriede Nößners Studie lösten allerdings weder hoch gereinigtes humanes noch bakterielles Hsp70 Calciumsignale aus oder führten zu einer Stimulierung der dendritischen Zellen.
Eine Ursache für deren Stimulierung können Verunreinigungen bei der Gewinnung der Hitzeschockproteine sein: Hsp sind aufgrund ihrer biochemischen Eigenschaften sehr “klebrig”, so dass verschiedenste Substanzen am Protein hängen bleiben können, die unter Umständen als “blinde Passagiere” dendritische Zellen stimulieren können. Die Münchner Wissenschaftler wiesen nun nach, dass Hsp-Proteinisolate sehr häufig mit Nukleotiden verunreinigt sind. Diese Nukleotide, und nicht die Hitzeschockproteine selbst, verursachen Calciumsignale. “Die sorgfältige Reinigung und Kontrolle der verwendeten Hsp-Proteine ist unverzichtbar”, betont PD Dr. Elfriede Nößner vom Helmholtz Zentrum München, “um die Ergebnisse immunologischer Studien mit Hsp korrekt zu interpretieren.”
Originalpublikation: Henriette Bendz, Boris-Christian Marincek, Frank Momburg, Joachim W. Ellwart, Rolf D. Issels, Peter J. Nelson & Elfriede Nößner: Calcium signaling in dendritic cells by human or mycobacterial Hsp70 is caused by contamination and is not required for Hsp70-mediated enhancement of crosspresentation. J. Biol. Chem, 10.1074/jbc.M803310200