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SFB 621: Pathobiologie der intestinalen Mukosa

 

 


Die DFG hat die 3. Förderperiode des Sonderforschungsbereichs 621 "Pathobiologie der intestinalen Mukosa" bewilligt.

 

Förderperiode: 01.07.2009 - 30.06.2013

 


Konzept und Ziele

 

Die intestinale Mukosa, die größte äußere Oberfläche des Makroorganismus, ist exponierte Grenzfläche des Organsystems Darm. Sie ist ein empfindlicher Seismograph für Störungen von außen (infektiös) und innen (immunologisch), wodurch ihre physiologischen Funktionen (Aufnahme und Ausscheidung) erheblich beeinträchtigt werden können.

 

Die intestinale Mukosa hält dadurch Monopole, dass sie - einzigartig -

  • ein Kontinuum arbeitsteiliger, aber sehr unterschiedlicher Funktionsbereiche vom Magen bis zum Rectum darstellt,
  • eine einlagige Grenzzellschicht bildet (Mukosa), die sich nicht in einem Sterilraum befindet, sondern auf ihrer luminalen Seite mit der höchstmöglichen Mikroorganismen-Dichte, -Belastung und Zahl der Spezies konfrontiert ist, mit welcher der Makroorganismus von Mensch und Tier eine in vieler Hinsicht prägende und lebensentscheidende Symbiose eingeht. Auf ihrer basolateralen Seite kommuniziert sie mit verschiedensten Zellen der Submukosa, vor allem auch Zellen des angeborenen und erworbenen Immunsystems,
  • pathogenen Mikroorganismen Wirkort und Eintrittspforte für lokale und systemische Infektionen im Rahmen der fäkal-oralen Infektkette bietet,
  • "Genomaustauschbörse" für Resistenz- und Virulenzfaktoren und gigantische Amplifikationsmaschinerie für mikrobielle Gene auf der luminalen Seite ist,
  • der ausschließliche Ort des gesamten Nahrungsangebotes, der primären Nahrungsverarbeitung sowie der "Abfallbeseitigung" ist,
  • als zentrale "Lehranstalt" für das Immunsystem ab der frühen postnatalen Phase dient,
  • mit einem komplexen Arsenal an neuro-humoralen Reaktionsketten die Resorption und Sekretion von Wasser, Salzen und Nährstoffen steuert,
  • genetische Epithelzelleffekte an der Grenzschicht mit ihren o. g. vielfältigen physiologischen Aufgaben als pathologischen Phänotyp präsentiert.

 

 

Gemessen an diesen gewichtigen Rahmenbedingungen sind unsere Kenntnisse über die Grundlagen pathophysiologischer Aktionen und Reaktionen noch sehr lückenhaft, häufig spekulativ und hypothetisch, oft nur in Analogie zu Reaktionen anderer Organsysteme postuliert.

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Erhebliche Grauzonen bis zu weißen Flecken auf der "Landkarte" des Darms gibt es vor allem auf folgenden Gebieten:

  • der Wirkung der polymikrobiellen Normalflora auf das Mukosa-assoziierte Immunsystem (innate/adaptive) für die Prägung der Immunantwort in Richtung auf Toleranz oder Immunität (lokal im Darm und systemisch)/ Autoimmunität
  • dem Ökosystem der mikrobiellen Flora
  • dem cross talk zwischen Mikroorganismen und Mukosa, der trotz ein Kilogramm Bakterienmasse im Intestinaltrakt und einer großen Menge ununterbrochen anflutender, konservierter, bakterieller Antigene (z. B. LPS, CpG-DNA, HSP, Lipoteichonsäuren etc.), die durch eine breite Palette von sogenannten Pattern Recognition-Rezeptoren = Toll-Rezeptoren erkannt werden, in einer im Normalfall dauerhaft wirksamen Unterdrückung jeglicher Entzündungsreaktionen der Mukosa resultiert.
  • der Signalverarbeitung und Koordination bei mukosalen Transportvorgängen
  • der Bedeutung von Immunsystem, Mikroorganismen und zellulärer Dysregulation für die Entstehung von Darmerkrankungen, insbesondere CED
  • den Strategien zur Protektion der Mukosa und daraus abgeleitete neue therapeutische Ansätze

 

Daraus resultieren drei Schwerpunktbereiche der Forschung, denen sich Forschergruppen aus der Medizinischen Hochschule Hannover (im folgenden MHH), der Tierärztlichen Hochschule Hannover (im folgenden TiHo) und des Helmoltz Zentrum für Infektionsforschung  Braunschweig (im folgenden HZI) zugewandt haben:

 

Projektbereich A: Mukosales Immunsystem

Projektbereich B: Mikrobielle Interaktionen

Projektbereich C: Pathophysiologie

Zentralprojekt

Gremien

Veranstaltungen