Neue Hoffnung für allergische Erkrankungen: Die neue Entdeckung von Shi Yigongs Team wurde in Nature veröffentlicht

Tschüss! Ob ständiges Niesen oder kommen und gehende rote Ausschläge: Immer mehr Menschen leiden an allergischen Erkrankungen.

Allergien werden von der Weltgesundheitsorganisation außerdem als eine der drei Hauptkrankheiten aufgeführt, die im 21. Jahrhundert intensiver Forschung und Prävention bedürfen.

Eine kürzlich von Shi Yigongs Team an der Westlake University und Su Qiangs Team an der Shenzhen Academy of Medical Sciences durchgeführte Studie könnte Menschen, die im Umgang mit Allergien „hilflos“ sind, neue Hoffnung geben.

Am 23. Oktober 2024 um 23:00 Uhr Pekinger Zeit wurde die Forschungsarbeit mit dem Titel „Molekularer Mechanismus der IgE-vermittelten Aktivierung hochaffiner Rezeptoren“ in Nature veröffentlicht.

In dieser Studie wurde erstmals über die Dimerisierungsstruktur des hochaffinen Kern-Immunglobulin-IgE-Rezeptors (FcεRI) des menschlichen Immunsystems berichtet. Durch eine Reihe biochemischer, zellulärer und Durchflusszytometrie-Experimente wurde nachgewiesen, dass die Bindung von IgE die Umwandlung des Rezeptors von einem Dimer in ein Monomer bewirken kann. Zudem wurde die Auswirkung dieser Konformationsänderung auf die Rezeptoraktivierung aufgezeigt.

Diese Entdeckung liefert nicht nur wichtige Erkenntnisse zum Verständnis der Schlüsselmechanismen von IgE-FcεRI bei allergischen Reaktionen, sondern eröffnet auch neue Wege für die Entwicklung neuartiger antiallergischer Therapien.

Adresse des Artikels: https://www.nature.com/articles/s41586-024-08229-8

Schematische Darstellung IgE-vermittelter allergischer Reaktionen

IgE ist das zentrale Immunglobulin allergischer Reaktionen und seine Interaktion mit dem hochaffinen Rezeptor FcεRI ist entscheidend. Frühere Studien haben gezeigt, dass Allergene eine Vernetzung von IgE-gebundenem FcεRI induzieren, was zur Degranulation von Mastzellen führt und das Auftreten allergischer Erkrankungen fördert. Medikamente, die die Bindung von IgE an FcεRI gezielt stören und unterbrechen, gelten als wirksame antiallergische Behandlungsstrategie.

Obwohl der Erkennungsmechanismus zwischen IgE und FcεRI relativ gut untersucht ist, ist die Forschung zur Transmembranregion von FcεRI relativ schwach. Studien haben gezeigt, dass die Bindung von IgE an FcεRI nicht nur die Rezeptoraktivierung beeinflusst, sondern auch das Überleben, die Differenzierung und die Reifung von Mastzellen beeinflusst. Der spezifische molekulare Mechanismus der IgE-induzierten FcεRI-Aktivierung ist jedoch noch unklar.

In dieser Studie entwarf das Team eine Reihe von Experimenten, bei denen biochemische, zelluläre und Immuntechniken kombiniert wurden. Dabei wurde festgestellt, dass FcεRI unter physiologischen Bedingungen in einer dimeren Form vorliegt. Nachfolgende Studien haben gezeigt, dass die Dimerisierung von FcεRI weiterhin durch die α- und γ-Untereinheiten in der Zelle durchgeführt wird. Durch biochemische In-vitro- und In-vivo-Zellexperimente bestätigte das Forschungsteam, dass die IgE-Bindung die Umwandlung von FcεRI von einem Dimerzustand in eine Monomerform veranlassen kann.

Die Bindung von IgE wird wie ein Schlüssel zum Öffnen des Dimers. Das Team schlug ein Arbeitsmodell für die IgE-vermittelte Aktivierung des FcεRI-Komplexes vor und eröffnet damit eine neue Perspektive für das Verständnis der Interaktion zwischen IgE und FcεRI und ihrer Rolle bei allergischen Reaktionen.

Die Studie wurde von den Gutachtern sehr gelobt. Sie waren der Ansicht, dass die Entdeckung des FcεRI-Dimers wichtige mechanistische Erkenntnisse für die Funktionsstudien von IgE-FcεRI lieferte, und lobten die Arbeit als wichtige Grundlage für die zukünftige Forschung im Bereich der antiallergischen Therapie. Diese bahnbrechende Entdeckung bietet nicht nur eine neue Perspektive für das Verständnis der Pathogenese allergischer Erkrankungen, sondern liefert auch eine wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung therapeutischer Strategien, die auf die IgE-FcεRI-Interaktion abzielen.