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TRR 241: Immun-Epitheliale Signalwege bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen
Fachliche Zuordnung
Medizin
Biologie
Biologie
Förderung
Förderung seit 2018
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Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 375876048
Chronisch Entzündliche Darmerkrankungen (CED, Morbus Crohn, Colitis ulcerosa) sind durch eine zerstörerische und fortschreitende Entzündung des Verdauungstrakts gekennzeichnet. Bis heute gibt es keine Heilung für CED-Patienten, und angesichts der zunehmenden Häufigkeit der Erkrankung besteht ein dringender klinischer Bedarf an neuen Therapien. Das Fehlen von Heilungsmöglichkeiten ist im Wesentlichen darauf zurückzuführen, dass die frühen ursächlichen Ereignisse in der Ätiologie der Erkrankung bisher nur unzureichend verstanden sind. Man geht davon aus, dass ein komplexes Zusammenspiel zwischen einer genetischen Veranlagung, dem Darmmikrobiom und Umweltfaktoren eine überschießende Immunantwort im Darms verursacht. Dies löst eine Entzündung der Schleimhaut aus und erhält diese aufrecht. Die Entschlüsselung der molekularen und zellulären Wechselwirkungen dieses Zusammenspiels und ihrer pathophysiologischen Folgen sind die wichtigsten Ziele des Sonderforschungsbereichs. Ein besseres Verständnis der pathogenetischen Mechanismen bei CED soll die Grundlage für zukünftige innovative therapeutische Ansätze bilden. In der Vergangenheit haben Wissenschaftler auf dem Gebiet der CED zwei wichtige Aspekte in der Pathophysiologie der CED hervorgehoben, die meist unabhängig voneinander untersucht wurden: Die epitheliale Barriere, welche die Darmwand gegen das Darmmikrobiom abschirmt, und die komplexe Natur eines dichten Netzwerks von Immunzellen und deren Mediatoren innerhalb der Darmschleimhaut. Der TRR 241 verbindet diese beiden Komponenten zu einem Konzept, das die Rolle der Immun-Epithelialen-Kommunikation für die Pathogenese der CED hervorhebt und das Darmepithel als immunologische und nicht als physikalische Barriere versteht. Das verbindende Ziel des TRR 241-Konsortiums ist es daher, den bidirektionalen Signalaustausch zwischen dem Darmepithel und dem mukosalen Immunsystem zu entschlüsseln. Der TRR 241 stellt die Hypothese auf, dass die Art und die räumlich-zeitliche Regulation der Immun-Epithelialen-Kommunikation die Pathogenese von CED wesentlich bestimmen. Das wissenschaftliche Programm des TRR 241 gliedert sich in drei etablierte Projektbereiche: Im Projektbereich A untersuchen die Wissenschaftler, wie spezifische Zytokine und Immunkomponenten, die bei akuten und chronischen Entzündungen in der Darmschleimhaut freigesetzt werden, die Funktion der Darmbarriere regulieren. In Projektbereich B wenden die beteiligten Forscher Modelle der Barrieredysfunktion und Antigenexposition an, um die zeitlichen und räumlichen Merkmale der sich entwickelnden Immunreaktionen zu untersuchen. Projektbereich C schließlich zielt darauf ab, innovative therapeutische und diagnostische Ansätze zu entwickeln und klinisch zu bewerten. Insgesamt setzt sich das TRR 241 für die Identifizierung von Schlüsselmechanismen der Immun-Epithelialen-Dysregulation und die Erprobung neuer therapeutischer Ziele ein, mit dem langfristigen Ziel, die Behandlung von CED-Patienten zu verbessern.
DFG-Verfahren
Transregios
Internationaler Bezug
Österreich
Laufende Projekte
- A01 - ILC3-Makrophagen Interaktion für den homöostatischen Erhalt der epithelialen Barriere und bei CED (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Diefenbach, Andreas ; Triantafyllopoulou, Antigoni )
- A02 - Mechanismen, die IFN-vermittelte mixed lineage kinase domain-like protein Aktvierung mit intestinaler Entzündung verbinden (Teilprojektleiterin Günther, Claudia )
- A03 - Mukosale Immunität als Regulator der Epithelzellfunktionen bei entzündlichen Darmerkrankungen (Teilprojektleiter Becker, Christoph ; Wirtz, Stefan )
- A05 - Modulation pathogener Gedächtnis-T-Zellen durch Onkostatin M (Teilprojektleiter Hegazy, Ph.D., Ahmed Nabil )
- A06 - Molekulare Mechanismen und therapeutische Bedeutung von Gefäßpermeabilitätsdefekten bei CED (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Britzen-Laurent, Nathalie ; Stürzl, Michael )
- A07 - Der Mevalonat-Signalweg als wichtiger Regulator der Prenylierung in Darmepithelzellen bei Entzündung (Teilprojektleiterinnen Atreya, Ph.D., Imke ; López Posadas, Ph.D., Rocío )
- A08 - Molekulare und funktionelle Analysen zur IEL/ IEC Interaktion im gesunden Darm und bei Entzündung (Teilprojektleiter Hildner, Kai ; Neufert, Ph.D., Clemens )
- A09 - Charakterisierung somatischer Mutationen in der Kommunikation zwischen Immun- und Epithelzellen bei Colitis ulcerosa (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Sanders, Ashley ; Weidinger, Carl )
- B01 - Mesenteriales Fett – eine immunologische Barriere bei Morbus Crohn? (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Siegmund, Britta ; Weidinger, Carl )
- B02 - Signale und Interaktionen zwischen Darmepithelzellen und angeborenen lymphatischen Zellen bei entzündlichen Darmerkrankungen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Ludwig, Leif ; Romagnani, Ph.D., Chiara )
- B03 - Die Rolle der epithelialen Inflammasom-Aktivierung bei der Regulierung der Immunantwort bei Darmentzündungen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Chang, Hyun-Dong ; Radbruch, Andreas ; Ronchi, Francesca )
- B04 - Notfallbarrieren bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen- Die Interaktion von neutrophilen Granulozyten mit wundassoziiertem Epithel ermöglicht die Wiederherstellung der Barriere im Mikromilieu gastrointestinaler Ulcerationen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Herrmann, Martin ; Koop, Kristina ; Leppkes, Moritz )
- B05 - Auswirkungen der Epithelien Dysfunktion auf die Neuro-Immun-Kommunikation bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (Teilprojektleiter Becker, Christoph ; Engel, Matthias ; Klose, Christoph Siegfried Niki ; Patankar, Ph.D., Jay )
- B06 - Zusammenspiel der gestörten Tight Junction und der darunter befindlichen Immunzellen in chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Krug, Susanne Marlen ; Schulzke, Jörg-Dieter )
- B07 - Entschlüsselung mikrobieller subzellulärer Strukturen als Ziele spezifischer Treg-basierter Therapien (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Bacher, Petra ; Scheffold, Alexander )
- B08 - Direkte und indirekte mikrobiom-abhängige Effekte von GPR15L auf Immunzellen in der Pathogenese von CED (Teilprojektleiter Zundler, Sebastian )
- C01 - Farbstoff-freie endoskopische Analyse von Immun-Epithel-Interaktionen mit optischen Technologien (Teilprojektleiter Schürmann, Sebastian ; Waldner, Ph.D., Maximilian )
- C03 - Transkranielle Gleichstromstimulation gegen chronische Bauchschmerzen bei CED und die Beziehung zur Darmepithelbarriere (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Atreya, Raja ; Prüß, Magdalena S. ; Schumann, Michael )
- C04 - Multizentrische, klinische Phase II-Studie zur Untersuchung der Wirksamkeit und Migration von autologen, ex vivo expandierten regulatorischen T-Zellen nach adoptivem Transfer bei Patienten mit Colitis ulcerosa (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Bosch-Voskens, Ph.D., Caroline ; Neurath, Markus F. )
- Z01 - Integriertes Graduiertenkolleg (iRTG) (Teilprojektleiterinnen Atreya, Ph.D., Imke ; Romagnani, Ph.D., Chiara )
- Z02 - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs (Teilprojektleiter Becker, Christoph )
- Z03 - IBDome (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Atreya, Raja ; Kühl, Anja A. ; Trajanoski, Zlatko )
Abgeschlossene Projekte
- A04 - Kontrolle intestinaler Epithelfunktionen durch die Mikrobiota - TLR4 - TNFα Achse bei CED (Teilprojektleiter Kruglov, Andrey A. )
- C02 - Molekulare Endoskopie zur Vorhersage des Ansprechens auf eine Vedolizumab-Therapie bei Colitis ulcerosa (Teilprojektleiter Atreya, Raja ; Bojarski, Christian )
Antragstellende Institution
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Mitantragstellende Institution
Charité - Universitätsmedizin Berlin; Freie Universität Berlin; Humboldt-Universität zu Berlin
Beteiligte Institution
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC)
Berlin Institute of Medical Systems Biology
Bioinformatics Platform; Deutsches Rheuma-Forschungszentrum Berlin (DRFZ)
Berlin Institute of Medical Systems Biology
Bioinformatics Platform; Deutsches Rheuma-Forschungszentrum Berlin (DRFZ)
Beteiligte Hochschule
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel; Medizinische Universität Innsbruck
Sprecher
Professor Dr. Christoph Becker