Bestimmte Pflanzenproteine ​​ähneln menschlichen Signalproteinen des Immunsystems und können an deren Rezeptoren binden

Das menschliche Immunsystem basiert auf Zellen, die über Signalmoleküle, sogenannte Zytokine und Chemokine, miteinander kommunizieren. Eines dieser Signalmoleküle ist das Protein MIF (Makrophagen-Migration-Hemmfaktor). Es spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung verschiedener Immunreaktionen, indem es in einem ternären Komplex an geeignete Rezeptoren verschiedener Zelltypen bindet und dadurch bestimmte Signalwege in diesen Zellen aktiviert.

Überraschenderweise gibt es pflanzliche Proteine, die in der Reihenfolge ihrer einzelnen Bausteine ​​(Aminosäuren) dem menschlichen MIF-Protein sehr ähnlich sind und diese werden als MDL-Proteine ​​bezeichnet.

Ein Team um Jürgen Bernhagen vom Institut für Schlaganfall- und Demenzforschung (ISD) am Klinikum der Universität München und Professor Ralph Panstruga von der Abteilung für Molekulare Zellbiologie der Pflanzen der RWTH Aachen in Zusammenarbeit mit einer Forschungsgruppe um Professor Elias Lolis von Die Yale University in den USA hat nun gezeigt, dass MIF- und MDL-Proteine ​​auch in ihrer räumlichen Struktur erstaunlich ähnlich sind.

Erstautor Lukas Spiller und das Team fanden außerdem heraus, dass die pflanzlichen MDL-Proteine ​​allein oder in Komplexen mit dem menschlichen MIF-Protein an die Rezeptoren des MIF-Proteins binden und so immunrelevante Signalwege – teilweise effizienter – aktivieren können als das menschliche MIF-Protein allein.

Diese unerwartete Entdeckung, die nun gemacht wurde veröffentlicht im Tagebuch Wissenschaftliche Signalisierunglegt nahe, dass pflanzliche MDL-Proteine ​​über diesen Mechanismus das menschliche Immunsystem modulieren könnten.

Dieses Szenario könnte beispielsweise bei durch Pflanzenpartikel ausgelösten Immunreaktionen (wie Heuschnupfen oder Hautreaktionen), Unverträglichkeiten gegenüber pflanzlichen Lebensmitteln oder den Wirkmechanismen pflanzlicher Arzneimittel eine Rolle spielen. Es bedarf jedoch weiterer Untersuchungen, um festzustellen, ob dies tatsächlich der Fall ist.