Neue Struktur in Lymphknoten entdeckt

Anatomische Überraschung: In den Lymphknoten von Säugetieren gibt es zuvor unerkannte Strukturen. Diese bestehen aus winzigen Knötchen voller unreifer, ruhender B-Abwehrzellen, wie Forschende entdeckt haben. Die jetzt bei Mäusen erstmals nachgewiesenen Noduli kommen nur in den für die Schleimhäute zuständigen Lymphknoten vor und werden mit dem Alter zahlreicher. Wozu sie jedoch dienen – ob als stille Reserve der Immunabwehr oder als Regulatoren, ist bisher ungeklärt.

Unser Immunsystem ist immer auf Abruf: Detektiert es Krankheitserreger und andere als fremd eingestufte Zellen, schlägt es Alarm und mobilisiert verschiedenste Abwehrzellen, darunter Fresszellen, natürliche Killerzellen, T-Zellen und B-Zellen. Letztere sind entscheidend für die Antikörperreaktion: Bei Kontakt mit einem Erreger wandelt sich ein Teil der B-Zellen zu Antikörper-Fabriken um, andere B-Zellen werden zu Gedächtniszellen und „merken“ sich die Erregermerkmale für das nächste Mal.

Zu den Vorposten unserer Immunabwehr gehören die rund 600 bis 700 Lymphknoten unseres Körpers: Sie filtern und verteilen die Lymphflüssigkeit, sind aber auch Brutstätten und Stützpunkte für die Abwehrzellen.

Lymphknoten im Röntgenlaser

Jetzt haben Forschende in den Lymphknoten ganz neue Strukturen entdeckt. Das Team um Paul Schütz und Florian Schwarzenberg von der Universität Hamburg stieß darauf, als es die Lymphknoten von Mäusen mit einem speziellen Verfahren untersuchte: der Phasenkontrast-Mikrotomografie. Dabei wird das Gewebe mittels kohärenter Röntgenstrahlung durchleuchtet und die von Mikrostrukturen verursachte Phasenverschiebung des Röntgenlichts in hoher Auflösung detektiert.

„Mit dieser Methode haben wir die Möglichkeit, die dreidimensionale Struktur von biologischem Gewebe bis auf zelluläre Ebene direkt zu beobachten, ohne zusätzliche Farbstoffe oder Marker verwenden zu müssen“, sagt Koautor Jörg Hammel vom Helmholtz-Zentrum Hereon am Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY in Hamburg.

Knötchen voller B-Zellen

Die Aufnahmen enthüllten Überraschendes: In vielen Lymphknoten entdeckten die Forschenden winzige Knötchen – rund 120 Mikrometer kleine, ovale Strukturen aus dicht gedrängten B-Zellen. Das Team hat sie wegen ihres Knötchen-artigen Aussehens Noduli getauft. Diese neu entdeckten Noduli kommen offenbar nur in Lymphknoten vor, die mit Schleimhäuten assoziiert sind – sowohl im Bereich der Mundhöhle und Atemwege als auch im Verdauungstrakt, wie Schütz und seine Kollegen berichten.

Damit haben Schütz und seine Kollegen eine nie zuvor nachgewiesene, zuvor übersehene Komponente der Lymphknoten von Säugetieren entdeckt. Die Noduli entstehen offenbar kurz nach der Geburt und werden dann im Laufe des Lebens immer zahlreicher. Im Kieferbereich der Mäuse verdoppelte sich beispielsweise die Zahl dieser B-Zell-Knötchen pro Lymphknoten von 28,5 bei jungen auf 59,5 Noduli bei alten Mäusen.

Nähere Analysen ergaben, dass diese Noduli mit unreifen, ruhenden B-Zellen gefüllt sind: „Diese Zellen scheinen noch unerfahren zu sein und keinen Kontakt mit Krankheitserregern gehabt zu haben“, erklärt Schwarzenberg. Anders als die größeren, schon länger bekannten B-Zell-Follikel der Lymphknoten zeigen die Noduli keine Anzeichen für eine aktive Immunreaktion. Die Knötchen sind aber mit Blutkapillaren verbunden, über die ihre B-Zellen schnell mobilisiert werden können.

Wozu dienen die Noduli?

Nach Ansicht des Teams legt dies nahe, dass die Noduli voller unreifer B-Zellen eine Art „stille Reserve“ für das Immunsystem darstellen könnten. „Die Noduli könnten einen Vorrat an ruhenden B-Zellen darstellen, die für das Gleichgewicht und die Immuntoleranz der Abwehr wichtig sind“, schreiben Schütz und seine Kollegen. Denn gerade die Schleimhäute kommen ständig mit Fremdstoffen und Krankheitserregern in Kontakt. Würde die Immunabwehr ungebremst auf alle reagieren, wären die Schleimhäute und Lymphknoten ständig entzündet.

„Man könnte daher spekulieren, dass die B-Zell-Noduli eine mäßigende Funktion erfüllen, möglicherweise durch regulatorische Zellen oder hemmende Signale“, schreiben die Forschenden. Denkbar sei aber auch, dass die Noduli im Rahmen von wiederholten Immunkontakten der Schleimhaut gebildet werden und eine Art Archiv und schneller Eingreiftruppe darstellen. „Die genaue Funktion der neu entdeckten Noduli ist noch unklar und erfordert weitere Untersuchungen“, betonen Schütz und seine Kollegen. (Frontiers in Immunology, 2025; doi: 10.3389/fimmu.2025.1674997)

Quelle: Frontiers in Immunology, Helmholtz-Zentrum Hereon