Bestimmte Zellen des Immunsystems – sogenannte dendritische Zellen – nehmen Krankheitserreger und harmlose Fremdpartikel auf, integrieren Signale aus ihrer Umgebung und steuern daraufhin die Reaktionen anderer Immunzellen, der T-Zellen. Ein Team um Professorin Barbara Schraml vom Biomedizinischen Centrum der LMU konnte nun in Mäusen einen Signalweg identifizieren, über den Informationen über den Ernährungswechsel an dendritische Zellen in der Milz weitergegeben werden, welche die Immunreaktionen entsprechend anpassen.
Immunzellen werden neu kalibriert
Wenn junge Mäuse beginnen, festes getreidebasiertes Futter zu fressen, reagieren verschiedene Arten von Lymphozyten – also Abwehrzellen des Immunsystems – mit einer vermehrten Produktion des Botenmoleküls Interferon-gamma. Dieses Molekül setzt eine Signalkette in Gang, die eine bestimmte Population von dendritischen Zellen in der Milz namens cDC1 in einen Aktivierungszustand versetzt, der durch die Produktion des Signalstoffs CXCL9 gekennzeichnet ist. Diese speziellen cDC1-Zellen wiederum beeinflussen die Eigenschaften und die Aktivität von T Zellen, die Bestandteile aus der Nahrung erkennen können. „Ernährungssignale werden somit durch das Immunsystem weitergeleitet und tragen dazu bei, den sich entwickelnden Pool an T Zellen neu zu kalibrieren, wenn das Immunsystem mit einer größeren Vielfalt an Stoffen aus der Nahrung und der Umwelt in Kontakt kommt“, sagt Schraml.
Der Effekt ist nicht von der Darmflora abhängig
Dieser Regelkreis war auch bei keimfreien Mäusen aktiv, betonen die Forschenden. Er lässt sich daher nicht allein durch Veränderungen der Darm-Mikrobiota erklären, die normalerweise mit der Entwöhnung einhergehen. „Welche Nahrungsbestandteile genau die Immunreaktion beeinflussen, konnten wir noch nicht identifizieren“, erklärt Schraml. „Denkbare Kandidaten sind bioaktive Substanzen, die in herkömmlichem Getreidefutter enthalten sind. Dazu zählen pflanzliche Bestandteile wie Beta-Glucane oder Spuren mikrobieller Moleküle wie Lipopolysaccharide.“
Immunzellen reagieren auch im Erwachsenenalter
Zudem entdeckten die Forschenden, dass die cDC1-Zellen auch bei erwachsenen Mäusen auf Ernährungsumstellungen reagieren. Die Ernährung könnte ihrer Ansicht nach daher einen modifizierbaren Umweltreiz darstellen, über den die Immunität in der frühen Lebensphase und darüber hinaus beeinflusst werden kann. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Nahrung dem Immunsystem nicht nur Nährstoffe, sondern auch Informationen liefert“, sagt Schraml. „Dass cDC1 auch im Erwachsenenalter auf Veränderungen der Ernährung reagieren, eröffnet langfristig die Möglichkeit zu untersuchen, ob sich Immunantworten durch gezielte Ernährungsinterventionen beeinflussen lassen.“
Ludwig-Maximilians-Universität München
Originalpublikation:
Altunöz, D., Shakiba, R., Ravi Rengarajan, K. et al. Peri-weaning, diet-induced activation of an IFNγ-mediated regulatory circuit promotes cDC1 maturation and CD8+ T cell differentiation. Nat Commun17, 7631 (2026). doi.org/10.1038/s41467-026-75853-5
