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Dem Rätsel IgE auf der Spur

21.09.09.

Immunglobulin E, kurz IgE genannt, ist der Schurke im Drama Allergie.
Welche Rolle das Immunglobulin in der Immunabwehr spielt und warum es immer häufiger aus dem Ruder läuft, untersucht Professor Dr. Gernot Achatz, Fachbereich Molekulare Biologie der Universität Salzburg. Beim 2nd European Congress of Immunology ECI 2009 in Berlin präsentiert der Wissenschaftler neue Daten zur Evolution der biologischen Funktion von IgE.

Allergische Erkrankungen haben in den letzten Jahrzehnten dramatisch zugenommen und stellen ein erhebliches gesundheitliches Problem dar, von dem bis zu einem Drittel der Bevölkerung betroffen ist. Um wirksame Behandlungsstrategien entwickeln zu können, muss die biologische Funktion des Immunglobulins sowie seine Regulation genauer in die Blick genommen werden.

IgE ist ein in der Evolution konserviertes Mitglied der Immunglobulinfamilie. Immunglobuline sind die Antikörper des Menschen, die bei der Immunabwehr eine wichtige Rolle spielen. Verglichen mit allen anderen Immunglobulinklassen, die in Mikrogramm- bis Milligramm- Konzentrationen pro Milliliter Blutplasma auftreten, liegt der IgE- Spiegel im Blut gesunder Menschen wie auch bei Labormäusen deutlich niedriger, im Nano- bis Mikrogrammbereich. IgE kommt vor allem in Epithelien und Schleimhäuten vor, wo es an spezifische Rezeptoren auf der Oberfläche hochpotenter Effektorzellen des Immunsystems gebunden ist, so genannte eosinophile Granulozyten und Mastzellen. Gebunden an diese Zellen hat IgE eine lange Halbwertszeit von Wochen bis Monaten, während die Halbwertszeit freier IgE-Moleküle im Blutplasma lediglich sechs Stunden beträgt. “Dies legt nahe, dass IgE eine Rolle in der lokalen Immunabwehr spielt”, so Achatz.

Die Kernfunktion von IgE ist bis heute unklar. Es muss jedoch eine wichtige biologische Rolle spielen, weil es im Rahmen der Evolution stabil blieb und bei allen Säugern zu finden ist. Seine Geschichte datiert mindestens 160 Millionen Jahre zurück, wenn nicht sogar 300 Millionen Jahre. Damals entstanden im Rahmen einer Genduplikation des Vorläufer-Immunglobulins IgY zwei verschiedene Immunglobuline mit unterschiedlichen Eigenschaften: IgE und IgG. IgG repräsentierte fortan die opsonisierenden Aktivitäten des IgY.

Opsonisierung ist ein Mechanismus des Immunsystems zur Kennzeichnung von Eindringlingen (durch Antikörper und Komplementfaktoren), damit sie von Fresszellen erkannt und vernichtet werden können. IgE war für die anaphylaktische Reaktion zuständig, mit der die Immunabwehr, unter Umständen unter Aufbietung des gesamten Organismus, auf einen fremden Reiz reagieren kann. Aus evolutionärer Sicht scheint die anaphylaktische Abwehrreaktion notwendig gewesen zu sein, wenn auch zu einem hohen Preis für das Individuum. “Die Aufsplittung von anaphylaktischen und opsonischen Aktivitäten erlaubte eine engere und spezifischere Kontrolle beider Mechanismen.

Heutzutage ist IgE vor allem für seine starken, unerwünschten Effektorfunktionen in Gestalt allergischer Reaktionen bekannt. Diese reichen von lästigen Lokalsymptomen wie Heuschnupfen bis zum lebensbedrohlichen anaphylaktischen Schock, was die potenzielle Gefährlichkeit hoher systemischer IgE-Titer unterstreicht. Der Anstieg allergischer Erkrankungen in den letzten Jahrzehnten stellt ein ungelöstes medizinisches, immunologisches, genetisches und evolutionäres Problem dar. Achatz vermutet dahinter ein Versagen von Kontrollmechanismen, die in der Vergangenheit adäquat waren und im Laufe der Evolution verfeinert wurden. Er selbst und auch andere haben in den letzten Jahren verschiedene Mechanismen beschrieben, die eine enge Kontrolle der IgE-Antwort durch B-Lymphozyten nahelegen. Die weitere Aufklärung der Kontrolle und biologischen Funktion von IgE ist Voraussetzung für die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien.

Quelle: Deutsche Gesellschaft für Immunologie

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