Den besten Immunschutz haben Organismen, die weder zu viele noch zu wenige Varianten von bestimmten Immungenen besitzen. Diese Theorie konnten Evolutionsökologen vom Max-Planck-Institut für Limnologie in Plön jetzt bei Stichlingen beweisen. Ihre Ergebnisse erscheinen in der Fachzeitschrift “Science” (Bd. 301).
Das so genannte MHC-System hat bei der Erkennung von Krankheitserregern im Körper eine herausragende Bedeutung. Je mehr verschiedene MHC-Moleküle ein Organismus bildet, umso mehr verschiedene Krankheitserreger kann sein Immunsystem erkennen und bekämpfen. Dieser Erkennungsmechanismus funktioniert nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip: zu jedem MHC-Molekül gibt es die passenden Schlüsseleiweiße, die vom MHC-Molekül gebunden werden. Zu jedem dieser MHC-Eiweiß-Komplexe gibt es wiederum speziell passende Abwehrzellen, die dann den Erreger bekämpfen.
Nimmt die Zahl der verschiedenen MHC-Moleküle jedoch überhand, steigt die Gefahr, dass die MHC-Moleküle nicht nur von Eindringlingen stammende Proteine, sondern auch körpereigene Eiweißstoffe binden und so Autoimmunerkrankungen verursachen. Daher ist auch eine übergroße Zahl von MHC-Varianten nicht von Vorteil für den Körper. Evolutionsbiologen spekulierten daher, dass eine mittlere Anzahl verschiedener MHC-Moleküle pro Individuum einen optimalen Immunschutz bietet.
Dass diese Theorie tatsächlich zutrifft, konnten jetzt Mathias Wegner, Martin Kalbe, Joachim Kurtz, Thorsten Reusch und Manfred Milinski nachweisen: Dazu haben die Forscher mehr als hundert im Labor “erbrütete” und parasitenfrei aufgezogene Nachkommen von sechs Stichlings-Elternpaaren gleichzeitig drei der häufigsten Parasitenarten aus dem Gewässer der Elterntiere ausgesetzt. Tatsächlich waren Jungfische mit einer mittleren Anzahl von MHC-Molekülen von der geringsten Anzahl Parasiten befallen. Sowohl Fische, die weniger verschiedene MHC-Moleküle aufwiesen, als auch die Tiere mit einer höheren MHC-Anzahl waren anfälliger für die Parasiten.
Die Fische mit der optimalen MHC-Anzahl konnten nicht nur die Parasiten am erfolgreichsten abwehren, sie hatten auch den besten Allgemeinzustand. Die Forscher vermuten, dass diese Fische unter natürlichen Bedingungen auch mehr eigene Nachkommen erzeugen würden.
mpg
