Eine Phosphatase (rechts) ist ein Enzym, das einem anderen Protein eine energiereiche Phosphatgruppe (Fackel) abnimmt und dadurch zum Beispiel eine Signalkette stoppt.
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Crosslinking als Kontrollmechanismus:
Oben: Haben bereits Antikörper (hier IgG) an ein Antigen gebunden, spricht man von einem Immunkomplex.
Mitte: Wenn ein B-Zell-Rezeptor an ein Antigen bindet, das noch keine Antikörper trägt, bleibt der benachbarte Antikörper-Rezeptor (hier FcγR) leer. Das ist für die B-Zelle ein Alarmzeichen: Sie produziert Antikörper gegen das Antigen.
Unten: Bindet dagegen der Fcγ-Rezeptor neben dem B-Zell-Rezeptor das konstante Ende eines IgG-Antikörpers, heißt das, dass die Abwehr bereits effektiv gegen dieses Antigen vorgeht. Daher hemmt das Signal des Fcγ-Rezeptors die Antikörper-Produktion.
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Oben: Natürliche Killerzellen verrechnen die reaktionsfördernden und -hemmenden Umgebungssignale, die an ihren zahlreichen Rezeptoren eingehen.
Unten: Überwiegen die Aktivierungssignale, werden Gene für die Produktion zytotoxischer Substanzen abgelesen, mit denen die Gefahrenquelle ausgeschaltet werden soll.
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Die Zellen von Säugetieren wie dem Menschen sind mit charakteristischen Glykoproteinen und Glykolipiden überzogen, also Kettenmolekülen mit Zuckeranteil sowie Protein- bzw. Lipidanteil, an deren Enden häufig Sialinsäuren sitzen. Diese Derivate der Neuraminsäure dienen den Zellen als Zugehörigkeitsausweise, sogenannte SAMPs (self-associated molecular patterns).
Immunzellen, die ein Gefahrensignal wahrgenommen haben und daher – wie im vorigen Beitrag gezeigt – eine Immunreaktion in Gang setzen, stoppen diese Reaktion, wenn sie zusätzlich ein SAMP wahrnehmen, das ihnen zeigt, dass sie es mit einer körpereigenen Zelle zu tun haben und nicht mit einem Pathogen. Zur Wahrnehmung der Sialinsäuren dienen ihnen die Siglecs (Sialic acid-binding immunoglobulin-type lectins): Rezeptoren in der Zellmembran.
Ein wichtiger B-Zell-Siglec ist CD22 = Siglec-2. Auf Monozyten, die zur angeborenen Immunität gehören, finden wir dagegen CD33 = Siglec-3. Die meisten Siglecs funktionieren ähnlich: Sobald sie ein SAMP wahrnehmen (die Friedenstaube), rekrutieren und aktivieren sie eine Phosphatase (Enzymmännchen mit schwarzer Fackel), die anderen Signalmolekülen eine Phosphatgruppe abnehmen und sie dadurch inaktivieren können. So wird die Signalkette, die eine Abwehrreaktion der Immunzelle in Gang setzen sollte, rechtzeitig gestoppt (Verkehrspolizist, der den Zugang zum Chromosom blockiert).
Siglecs müssen imstande sein, beschwichtigende SAMPs wie körpereigene Sialinsäuren von Gefahrensignalen wie den Sialinsäuren bestimmter Bakterien zu unterscheiden. Geht das schief, bleiben entweder notwendige Abwehrreaktionen aus, oder es kommt zu einer Autoimmunreaktionen. Dazu später mehr.