Dein Immunsystem riecht aber gut!

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Für den zweiten Beitrag in der neuen Babywissenschaften-Kategorie, schauen wir uns den Einfluss des Immunsystems auf unsere Partnerwahl an. Verschiedene Studien deuten darauf hin, dass wir unsere Partner, zumindest teilweise, wegen ihres Geruchs auswählen. Einschließlich des Geruchs ihres Immunsystems. Die Idee ist, dass wir einen Partner auswählen, der Immunrezeptoren trägt, genannt MHCs, die sich von unseren unterscheiden, da ein vielfältiges Immunrezeptor-Repertoire unseren Nachkommen bessere Chancen bei der Bekämpfung von Krankheitserregern gibt.

Was sind MHCs?

Haupthistokompatibilitätskomplexe (MHCs) sind Rezeptoren auf der Zelloberfläche, die Teile von Pathogenen (sogenannte Epitope oder Antigene) präsentieren und folglich das adaptive Immunsystem aktivieren können.

MHC-Klasse-I Moleküle sind auf allen Zellen in unserem Körper, außer roten Blutkörperchen, exprimiert. Sie präsentieren Antigene von intrazellulären Pathogenen und aktivieren CD8+ zytotoxische T-Lymphozyten. Ist eine Zelle also mit einem Virus infiziert, kann sie Teile des Virus verarbeiten, diese auf ihrer Zelloberfläche präsentieren und damit das Immunsystem auf die Gefahr aufmerksam machen. Die aktivierten T-Zellen, die einen T-Zell-Rezeptor tragen, der mit dem von der Zelle präsentierten Antigen kompatibel ist, tötet folglich die Zelle. Dieser Mechanismus begrenzt die Ausbreitung von intrazellulären Infektionen. Darüber hinaus zeigt die Expression von MHC I dem Immunsystem, dass die exprimierende Zelle aus dem Körper stammt und kein Eindringling ist. MHCs helfen dem Immunsystem also zwischen Selbst und Nicht-Selbst zu unterscheiden.

Die Expression von MHC-Klasse-II Molekülen ist auf spezialisierte Antigen-präsentierende Zellen wie Makrophagen, DCs und B-Zellen beschränkt. Diese Zellen haben Mechanismen entwickelt um Pathogene aufzunehmen (Phagozytose), sie zu verarbeiten und ermöglichen daher die Präsentation von extrazellulären Pathogenen wie z.B. den meisten Bakterien. Epitop plus MHC II-Molekül aktivieren CD4+ T-Zellen, die je nach lokaler Umgebung in Effektorzellen differenzieren, die gegen die Infektion kämpfen.

Bei Menschen werden MHC-Moleküle als humane Leukozytenantige (HLAs) bezeichnet. Ihre Gene sind auf dem Chromosom 6 kodiert. Der MHC I-Locus umfasst drei Haupt- (HLA-A, -B und -C) und drei Neben- (HLA-E, -F, -G) Gene. Der Klasse II-Locus enthält drei Haupt- und zwei Nebengene. HLA-DP, -DQ und -DR bilden den Zelloberflächenrezeptor für MHC-Klasse-II-Moleküle, während HLA-DM und -DOB die Antigene verarbeiten und auf die Rezeptoren laden.

Die Gene, die für die verschiedenen HLAs kodieren, gehören zu den vielfältigsten in unserem Körper. Zwischen 3 500-4 700 verschiedene Genversionen (Allele) sind für HLA-A, -B und -C bekannt. Klasse-II-Rezeptoren sind noch vielfältiger. Da zwei Gene einen Rezeptor bilden sind z.B. mehr als 30 000 Variationen von HLA-DQ möglich. Nicht alle Varianten formen jedoch funktionell unterschiedliche Moleküle. Einige Varianten binden dieselben Antigene und sind daher funktionell identisch. Im Allgemeinen spiegelt die genetische Vielfalt jedoch die Vielfalt in der Antigen-Bindungsstelle der HLA-Moleküle wieder. Verschiedene HLA-Moleküle können also verschiedene Antigene aus dem gleichen Pathogen binden und präsentieren.

Jede Person trägt zwei Allele von jedem HLA-Gen. Eines von ihrer Mutter und eins von ihrem Vater. Beide Allele werden exprimiert, sie sind co-dominant. Da verschiedene HLA-Allele verschiedene Antigene binden können, verbessert das Tragen verschiedener Allele die Immunantwort. Die Idee, dass man die MHC-Allele potentieller Partner riechen kann, würde daher evolutionären Sinn machen, da es verschiedene HLA-Alleles für Nachkommen sicherstellt.

Immunmarker beeinflussen Partnerwahl

Eine Studie aus dem Jahr 1995 fand heraus, dass Frauen, die nicht die Pille nehmen, den Geruch von Männern mit ungleichen HLA-Typen bevorzugen. Hierfür wurde der HLA-A, -B und -DR-Status von weiblichen und männlichen Studenten bestimmt. Die Studentinnen wurden dann gebeten, den Geruch von T-Shirts zu bewerten, die für zwei Nächte von männlichen Studenten getragen wurden. Die Frauen fanden nicht nur den Geruch der HLA -ungleichen Männern ansprechender, er erinnerte sie auch an ihre ehemaligen Partner. In einer ähnliche Studie mit männlichen und weiblichen “Riechern” zeigten Männer die gleiche Tendenz, und bevorzugten den Geruch von HLA-ungleichen Partnern.

Vergleicht man HLA-Allele von europäisch-amerikanischen Paaren mit den Allelen von zufällig gepaarten Individuen, stellt man fest, dass es wahrscheinlicher ist das die “echten Paare” unterschiedliche Allele tragen, was darauf hindeutet, dass unsere Partnerwahl von HLA-Typ beeinflusst werden. Überraschenderweise konnte dieses Ergebnis in afrikanischen Paaren nicht reproduziert werden. Die Autoren erklären dies durch sozio-demographische Prozesse, in denen die Partnerwahl in Afrika mehr durch die Familie und die Gemeinschaft als durch biologische Anziehung geprägt wird.

In einem interessanten Ansatz haben Milinski und Wedekind getestet, ob Parfümzutaten wie Rose, Jasmin und Patchouli je nach HLA-Typ der riechenden Person anders wahrgenommen werden. Sie fragten 137 Teilnehmer, welchen von 36 Düften sie am liebsten an sich selbst riechen würden. In der Tat, bevorzugten Menschen des gleichen HLA-Subtyp die gleichen Parfümzutaten. Die Autoren spekulieren daraufhin, dass wir Parfums verwenden, um unseren individuellen MHC-Geruch zu unterstreichen. Betrachtet man allerdings Düfte die die Teilnehmer an ihren Partner bevorzugten, konnte man keine Korrelation feststellen. Dieser Mangel an Präferenz bezüglich des Partnerduftes könnte durch die Tatsache erklärt werden, dass wir zufällig HLA-Typen anders als unsere eigenen bevorzugen. Wir bevorzugen daher Gerüche die sich von unserem Eigenen unterscheiden, aber keinen speziellen Duft. Schlechte Nachrichten für die Parfümindustrie – da es somit keine wissenschaftlichen Grundlage für einen Männer oder Frauen-anziehenden Duft gibt. Sie sind für jeden verschieden.

Wie können MHC-Moleküle unseren Körpergeruch beeinflussen?

Die genauen molekularen Mechanismen hinter den obigen Ergebnissen bleiben unbekannt. Allerdings wurden mehrere Versuche unternommen dies auf zu klären. Einige sind hier aufgelistet:

Gene, die für olfaktorische Rezeptoren kodieren befinden im MHC-Locus, mitten unter den MHC Genen, zu finden. Polymorphismen (Unterschiede in diesen Geruchsrezeptorgenen) sind mit bestimmten HLA-Allelen verlinkt, und es kann sein, dass unser Geruchssinn daher mit bestimmten HLA-Allelen verknüpft ist.

Die Peptid-Mikroflora-Hypothese, die bisher nicht nachgewiesen werden konnte, schlägt vor, dass die durch MHC-Moleküle gebundenen Peptide durch symbiotische Bakterien metabolisiert oder abgebaut werden können. Dieser Abbau könnte dann einen MHC-Molekül-spezifischen Geruch im Urin oder Schweiß zur Folge haben.

Die Antigen-Präsentationskapazität verschiedener MHC-Typen könnte auch die Art der symbiotischen Bakterien, die wir mit uns tragen, prägen und damit unseren Geruch formen.

Letztlich wurde auch postuliert, dass die Antigene, die von MHC-Molekülen präsentiert werden, um das adaptive Immunsystem zu aktivieren – diese kleinen Proteinfragmente – selbst einen Geruch verströmen. In Mäusen wurden spezialisierte sensorische Neuronen identifiziert, die Peptide in einer MHC-abhängigen Weise binden können.

Was auch immer der Mechanismus ist – immer schön weiter schnüffeln 🙂