Eine raumzeitlich hoch-auflösende Karte von infizierter Zellextrusion von humanem Darmepithel

• Antragstellerin: Dr. Nora Trinks
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 557544188

Das Projekt „Eine raumzeitlich hoch-auflösende Karte von infizierter Zellextrusion von humanem Darmepithel“ wird auf primäre humane Darmepithelzellenextrusion als spezialisierte Wirtsabwehr fokussieren, als Schlüssel gegen invasive Bakterien. Ziel dieses Vorhabens ist das Erforschen von charakteristischen Ereignissen und den Verlauf der Extrusion aus drei Darmsegmenten. Zur Anfertigung der Karte wird fortgeschrittene Mikroskopie Technik verwendet. Strukturelle Information aus differentieller Interferenzkontrast Mikroskopie (DIK) von infizierten Monolayern wird mit Information aus der Laser-Scanning-Mikroskopie (LSM), der Rasterelektronenmikroskopie (REM) und gegebenenfalls der Expansions Mikroskopie erweitert, als semi-korrelativer Ansatz. Zielstrukturen sind Zell Zytoskelett Komponenten, wie Aktin und Mikrotubuli, sowie junktional Proteine, wie E-cadherin und ZO-1, oder der Mikrovilli-verlinkende Komplex CDHR2/5. Erwartet wird, dass solche strukturgebenden Komponenten eine massive Veränderung erfahren, um die Extrusion einer Einzelzelle aus dem Darmepithel zu forcieren, während die Barrierefunktion aufrechterhalten bleibt. Das Schicksal von Mikrovilli im frühen Prozess der Extrusion wird mittels hochauflösender REM adressiert. Mechanistischer Einblick wird durch die Behandlung mit Disulfiram (DSF) gewährleistet, ein direkter Inhibitor der Gasdermin D (GSDMD) Porenbildung. Verglichen wird der Verlauf der Extrusion während einer STm Infektion, mit Extrusion, die durch andere toxische Insulte vermittelt wird, wie TNF-α oder Staurosporine. Als Resultat entsteht eine Karte, die Schlüssel-Charakteristika und Mechanismen der Epithelzellextrusion von drei Darmsegmenten während einer STm Infektion zusammenfasst und somit einzigartige und geteilte Merkmale aufzeigt. Dieses 2-Jahr Projekt hat das Ziel ein tiefes Verständnis darüber zu geben, wie Epithelzelltod und Extrusion parallel funktionieren und wie dies koordiniert ist, um Pathogene effektiv aus dem Darmepithel zu eliminieren und zeitgleich die Darmbarrierefunktion aufrechtzuerhalten.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Schweden
• Gastgeber: Dr. Mikael Sellin