Neue Einblicke in die Rekrutierung von Neutrophilen

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Das Team um Prof. Sperandio, PD Dr. Monika Prünster und Dr. Matteo Napoli hat eine neue Funktion des Protein-Heterodimers S100A8/A9 in neutrophilen Granulozyten aufgedeckt, den am häufigsten vorkommenden weißen Blutkörperchen im menschlichen Blutkreislauf, die eine entscheidende Rolle bei angeborenen Immunreaktionen spielen. Die Ergebnisse zeigen, wie dieses Protein die Kalzium-Signalübertragung, die Dynamik des Zytoskeletts und die Rekrutierung von Neutrophilen in entzündetes Gewebe beeinflusst, und werfen ein Licht auf sein Potenzial als therapeutisches Ziel bei Entzündungskrankheiten.

Neutrophile werden als Reaktion auf eine sterile Entzündung oder Infektion rasch aus dem Blutkreislauf in das Gewebe mobilisiert. Während dieses Prozesses wird durch eine koordinierte Interaktion zwischen aktivierten Endothelzellen und zirkulierenden Neutrophilen die „Leukozyten-Rekrutierungskaskade“ eingeleitet, die es den Neutrophilen ermöglicht, in das betroffene Gewebe einzuwandern. S100A8/A9 wird während der Leukozytenrekrutierung aktiv ausgeschüttet, und das extrazelluläre Protein fungiert als Alarmin, das mit entzündungsfördernden Effekten in Verbindung gebracht wird.

Diese Studie konzentriert sich auf die intrazelluläre Rolle von S100A8/A9 und zeigt, dass die genetische Deletion von S100A9 bei Mäusen die Kalzium-Signalübertragung unterbricht und die Umstrukturierung des Zytoskeletts, die Zellpolarisierung und die Ausbreitung beeinträchtigt. Die S100A8/A9-defizienten neutrophilen Granulozyten waren daher nicht in der Lage, eine feste Adhäsion unter Strömungsbedingungen aufrechtzuerhalten und konnten weniger in entzündetes Gewebe einwandern. Diese Ergebnisse zeigen, dass der zytosolische S100A8/A9-Komplex eine zentrale Rolle bei der entzündlichen Rekrutierung von Neutrophilen spielt. Er orchestriert Schlüsselprozesse, die es den Neutrophilen ermöglichen, effektiv auf Entzündungen zu reagieren und gleichzeitig die Immunantwort im Gleichgewicht zu halten.

Diese Studie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen der Sonderforschungsbereiche SFB914, TRR-332 und TRR-359 unterstützt und durch die Expertise und Ressourcen der hausinternen Core Facilities für Durchflusszytometrie und Bioimaging vorangetrieben.

Link zur Publikation: https://elifesciences.org/articles/96810