Charakterisierung von Faktoren und Zellen, die die Polysensibilisierung und die Interaktion von allergisch-entzündlichen Prozessen in Haut und Lunge steuern.

Wissenschaftlicher Hintergrund:

Während das Wissen zur Effektorphase allergischer Erkrankungen in den letzten Jahrzehnten stark gewachsen ist, ist die Sensibilisierungsphase weniger gut verstanden. Die immunologischen Grundlagen, die der Polysensibilisierung, d. h. der beschriebenen Risikoassoziation zwischen Sensibilisierung und Neusensibilisierung (Silvestri et al.1999, Ann Allergy Asthma Immunol 83:335-340) zugrunde liegen, sind bisher wenig charakterisiert. Auch das immunologische Zusammenspiel bei allergischen Manifestationen an unterschiedlichen Organen, wie Haut und Lunge, wie dies beim „atopischen Marsch" in der Kindheit zu beobachten ist, sind bisher wenig untersucht.

Vor einigen Jahren konnten verschiedene Arbeitsgruppen zeigen (Eisenbarth et al.2004, J Immunol 196:1645-1651, Hayashi e. al. 2005, J Immunol. 174:5864-5873), dass es in der Lunge durch die Gabe eines zweiten Antigens während einer bestehenden Antigen-spezifischen Entzündung zu einer „erleichterten Zweitsensibilisierung" gegenüber dem Neoantigen kommt. Dies konnte in nachfolgenden Experimenten u. a. auf die verstärkte Rekrutierung und Ausreifung von T-Zellen und dendritischen Zellen zurückgeführt werden (Dittrich et al. 2008, J Immunol 181:7307-7315). Weiterhin entwickelten verschiedene Arbeitsgruppen Mausmodelle, in denen die Interaktion zwischen epikutaner Sensibilisierung und pulmonaler Entzündung untersucht werden kann (Wang et al. 1996, J Immunol 156:4077-4082, Herrick et al. 2000, J Clin Invest. 105:765-775).

Eigene projektrelevante Vorarbeiten:

Im letzten Jahr (Förderung durch das GRK 1441 seit 01/09) konnten wir in Kooperation mit Prof. C. Herrick, Yale University, ein Modell der epidermalen Sensibilisierung in unserem Labor etablieren. In diesem Modell kommt es nach epidermaler Sensibilisierung und pulmonaler Provokation zu einer Th2-polarisierten Atemwegsentzündung. Durch die Titration von verschiedenen Antigenen in sub-inflammatorischen Mengen, d. h. von Dosen, die alleine appliziert nicht ausreichend sind, um den Phänotyp zu induzieren, möchten wir nun die Frage beantworten, inwiefern auch in der Haut eine zeitgleich bestehende, etablierte antigenspezifische Hautentzündung die Zweitsensibilisierung i.S. einer Polysensibilisierung gegenüber einem neuen Antigen erleichtert. Weiterhin wird dieses Modell uns helfen, immunologische Faktoren zu identifizieren, die die Interaktion zwischen epidermaler Sensibilisierung und pulmonaler Manifestation einer allergischen Entzündung dirigieren. Schließlich haben wir ein adoptives Transfermodell der allergischen Hautentzündung entwickelt, in dem wir die Rekrutierung transgener antigenspezifischer T-Zellen in die Haut nach systemischen Transfer und epidermaler Provokation nachvollziehen können.

Themen der Dissertationen:

Naturwissenschaftliche Dissertation:

Polysensibilisierung und das Wechselspiel von Haut und Lunge in einem Maus Modell der allergischen Hautentzündung.

Humanmedizinische Dissertation:

Differentielle Effekte verschiedener Th-Subpopulationen bei der allergischen Entzündung der Haut.

GRK1441-assoziierte naturwissenschaftliche Dissertationen:

Einfluss von IL-4 auf strukturelle Zellen

Feinstaub als Adjuvanz/Entzündungsinitiator bei der allergischen Sensibilisierung

Aktuelle Doktoranden in diesem Teilprojekt:

Naturwissenschaft: Subhashree Mahapatra

Medizin: Barbara Behrens (StrucMed)

Assoziiert: Markus Arnhold, Sandra Lingner

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