Modulation der intestinalen Barriere durch die intestinale Mikrobiota - Rolle von Ernährungsfaktoren und mukosalem Immunsystem

• Antragsteller: Professor Dr. Stephan Bischoff
• Fachliche Zuordnung: Ernährungswissenschaften
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 237715737

Die intestinale Barriere ist eine komplexe funktionale Einheit, die auf mechanischen Komponenten, jedoch auch auf immunologischen, neuronalen und parakrinen Signalen beruht. Einerseits schützt sie uns gegen gesundheitsschädliche Komponenten im intestinalen Lumen, andererseits erlaubt sie die Absorption von lebenswichtigen Flüssigkeiten und Nährstoffen. Darüber hinaus kontrolliert sie die intestinale Mikrobiota, und umgekehrt ist die Mikrobiota eine der Hauptregulatoren der Barrierefunktion. Jüngste Daten zeigen, dass die intestinale Barriere offenbar eine zentrale Rolle für die Gesundheit und die Entstehung von intestinalen und extraintestinalen Erkrankungen spielt. Daher wächst das Interesse daran, diese Barriere genauer zu verstehen. Besonders wollen wir wissen, wie die Barriere funktioniert, aber auch wie wir Barrierefunktionen erfassen und unterstützen können.Das vorrangige Ziel des vorliegenden Projekts ist es, die komplexe Interaktion zwischen der Ernährung, den kommensalen Bakterien und der Wirtmukosa im Intestinaltrakt zu untersuchen, um die Regulation der intestinalen Barriere unter normalen und unter entzündlichen Bedingungen zu verstehen. Insbesondere sollen die molekularen Mechanismen definiert werden, wie die intestinale Mikrobiota und das intestinale mukosale Immunsystem – allein oder zusammen – die intestinale Barriere beeinflussen und – vice versa – wie die Barriere die intestinale Mikrobiota und das intestinale mukosale Immunsystem reguliert. In diesem Zusammenhang soll die Rolle von Umweltfaktoren wie Ernährungsfaktoren, die für eine direkte Modulation der intestinalen Barriere oder ihrer Beeinflussung durch Veränderungen der Zusammensetzung und Funktion der intestinalen Mikrobiota bekannt sind, untersucht werden. In den ersten drei Jahren sollen alle Untersuchungen an geeigneten Mausmodellen durchgeführt werden, später soll das Projekt auf den Menschen und dessen Erkrankungen ausgeweitet werden.Wir erwarten neue Einsichten in ernährungsbezogene, mikrobielle und immunologische Faktoren, die die intestinale Barriere modulieren und damit für Gesundheit und Krankheit potentiell relevant sind. Von unserem Ansatz versprechen wir uns zudem, neue Strategien für zukünftige therapeutische Interventionen auf der Stufe der intestinalen Barriere zu entwickeln (z. B. Ernährungskonzepte, neue Probiotika, „Biologicals“) mit dem Potential, die Barrierefunktion zu unterstützen und so Erkrankungen wie Reizdarmsyndrom oder intestinale Infektionen zu verhindern oder zu behandeln. So möchten wir unser Wissen darüber erweitern, wie die intestinale Barriere, die intestinale Mikrobiota und das intestinale Immunsystem Gesundheit und Krankheit beeinflussen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1656: Intestinale Mikrobiota - Ein mikrobielles Ökosystem an der Grenze zwischen Immunhomöostase und Entzündung
• Internationaler Bezug: USA
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Christoph Becker; Professor Dr. Richard S. Blumberg; Professor Dr. Michael Gershon; Dr. Petra Kirsch