Scavenger-Rezeptoren (Atypische Chemokinrezeptoren) eliminieren überschüssige Chemokine für die Aufrechterhaltung eines Chemokin-Gradienten
Um an ihren Zielort zu gelangen, wandern Immun- und Krebszellen entlang spezifischer Chemokin-Gradienten. Damit ein solcher Chemokin-Gradient entstehen kann, produzieren spezialisierte Zelltypen am einen Ende des Gradienten Chemokine und schütten diese aus. Am anderen Ende des Gradienten müssen überflüssige Chemokine wieder aus dem System genommen werden. Diese Aufgabe übernehmen Zellen, welche sogenannte Atypische Chemokinrezeptoren (ACKR), auch "Scavenger-Rezeptoren" oder Fress-Rezeptoren genannt, auf ihrer Oberfläche bilden. Während klassische Rezeptoren nach der Bindung ihrer Chemokine eine Zellwanderung auslösen, sind Scavenger-Rezeptoren primär für die Eliminierung von überflüssigen Chemokinen zuständig.
Der Atypische Chemokinrezeptor ACKR4 beispielsweise wird auf Endothelzellen, die die Lymphbahnen innen auskleiden, gebildet. Wir haben gezeigt, dass ACKR4 nicht nur die bisher bekannten Chemokine CCL19 und CCL21 (die Liganden für CCR7) sowie CCL25 erkennt, sondern auch CCL20, das Chemokin für CCR6 exprimierende Immunzellen wie reife B-Zellen, Untergruppen von T-Zellen sowie Dendritische Zellen. So hat unsere Gruppe mit mikroskopischen Methoden gezeigt, dass ACKR4 nach der Bindung von selber produzierten Fluoresenz-markierten CCL19, CCL21, sowie CCL20 Molekülen in das Zellinnere transportiert (internalisiert) wird und das gebundene Chemokin auf diese Weise abbaut und beseitigt (Video 1). Diese neuen Techniken wollen wir verwenden, um die Funktion von ACKR4 oder anderen Atypischen Chemokinrezeptoren als Scavenger-Rezeptoren näher zu untersuchen, insbesondere um ihre Signalwege besser entschlüsseln zu können, was neue Perspektiven für die Entwicklung von Therapiemöglichkeiten gegen Entzündungen oder die Metastasierung von Tumorzellen eröffnet.
Video 1: Der Atypische Rezeptor ACKR4 ist ein Scavenger-Rezeptor für fluoreszenz-markiertes humanes CCL20. HeLa Zellen wurden transient mit ACKR4-YPet (grün) transfiziert und mit hCCL20-S6Dy649P1 (rot) stimuliert. Die Aufnahme des Chemokins durch lebende Zellen wurde konfokalmikroskopisch aufgenommen (Zeitraffer-Video über 25 Minuten nach Zugabe des Chemokins). Rechts Hellfeld kombiniert mit rotem Fluoreszenzkanal (hCCL20-S6Dy649P1). Skala = 50µm.
