Die im Titel angerissene Frage ist natürlich nicht neu. Immunmetabolismus ist ein relativ junges Feld, aber schon vor über 10 Jahren gab es spannende Veröffentlichungen, in denen beispielsweise der Stoffwechsel von aktivierten T-Zellen mit dem von Krebszellen verglichen wurde, weil beide Zelltypen sich schnell und stark teilen, dafür vor allem organische Verbindungen als Baustoffe benötigen und daher die Glykolyse gegenüber anderen, energetisch effizienteren Stoffwechselwegen bevorzugen.
Bereits 2016 habe ich hier einen Artikel über die Stoffwechselprobleme von T-Zellen bei Autoimmunstörungen veröffentlicht, und 2014 habe ich Skizzen fürs Autoimmunbuch vorgestellt, die sich ebenfalls um den Energiebedarf von T-Zellen drehen. Seither wurden viele weitere Immunzelltypen, Autoimmunerkrankungen usw. unter die Lupe genommen. Außerdem traten Signal- oder Botenstoffe als dritte im Immunsystem wichtige Kategorie von Stoffwechselprodukten neben die Energieträger (ATP) und Baustoffe. Das klang im vorigen Artikel über entzündungshemmende Glucocorticoide und Itaconat schon an. Daher wird es Zeit für einen Rundumschlag.
Drei Stoffwechselwege spielen in unseren Zellen, auch in unseren Immunzellen, eine zentrale Rolle: die Glykolyse, der Zitratzyklus und die oxidative Phosphorylierung. Die folgenden drei Karikaturen zeigen sehr stark vereinfacht, was dabei geschieht:
In der Glykolyse wird der Zucker Glucose zerlegt; daher der Name. Dieser evolutionär sehr alte Prozess, der im Zytosol abläuft, besteht tatsächlich aus 10 Teilschritten und erfordert zahlreiche Enzyme. Unter bestimmten Bedingungen kann er größtenteils auch rückwärts, also anabolisch (aufbauend) ablaufen. Im katabolischen (abbauenden) Normalfall ergibt ein Glucosemolekül mit seinen 6 Kohlenstoffatomen zwei Pyruvatmoleküle mit je drei Kohlenstoffatomen. Außerdem entstehen ein wenig ATP und NADH:
