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Projekt
Age-related changes in Epithelial – T cell interaction impair lung regenerative capacity
Antragstellerinnen
Dr. Maja Funk; Professorin Dr. Mareike Lehmann
Fachliche Zuordnung
Zellbiologie
Förderung
Förderung seit 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 564756364
Direkte Zell-Zell-Interaktionen sind für Organfunktionen und die Gewebehomöostase von entscheidender Bedeutung, müssen aber streng reguliert werden, um physiologische Funktionsstörungen zu verhindern. Ein Schlüsselbeispiel ist die Wechselwirkung zwischen Immun- und Epithelzellen in Barriere-Organen, die die Integrität des Epithels und eine koordinierte Immunantwort auf Umweltreize gewährleistet. Mit zunehmendem Alter machen Epithel- und Immunzellkompartimente tiefgreifende Veränderungen durch, die die Gewebehomöostase beeinträchtigen, zu Regenerationsstörungen führen und chronische Krankheiten verursachen können. Als kritisches Barriere-Organ ist die Lunge für diese altersbedingten Veränderungen besonders anfällig, was zu einer hohen Prävalenz altersbedingter Krankheiten wie der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) und der idiopathischen Lungenfibrose (IPF) führt. Es ist zwar bekannt, dass Epithel- und Immunzellen einen altersbedingten Rückgang erfahren, doch die genauen Mechanismen, durch die ihre Interaktionen zur Gewebealterung beitragen, insbesondere auf der Ebene der Epithelzellen, sind noch wenig bekannt. Auf der Grundlage unserer vorläufigen Ergebnisse stellen wir die Hypothese auf, dass die Umgestaltung von T-Zell-Kompartimenten und -Funktionen während des Alterns die epitheliale Homöostase und Regeneration stört, indem sie die Alterungsphänotypen in Epithelzellen fördert. Im Gegenzug verändern gealterte Epithelzellen ihre Interaktionseigenschaften mit Immunzellen, was zu einer weiteren Dysfunktion der T-Zellen führt. Dieses Projekt zielt darauf ab, die molekularen Mechanismen aufzudecken, die diesen bidirektionalen Interaktionen und den Signalhierarchien zugrunde liegen, und therapeutische Strategien zur Wiederherstellung der Epithelfunktion in der gealterten Lunge zu untersuchen. Unser Projekt wird daher neue Einblicke zum Verständnis der Interaktionen zwischen Epithel und T-Zellen liefern, welche die Lungenalterung und altersbedingte Krankheiten beeinflussen. Zu diesem Zweck werden wir zunächst einen umfassenden funktionalen Atlas der Epithel-T-Zell-Interaktionen über die Lebensspanne erstellen und aufzeigen, wie das Altern zelluläre Nischen umgestaltet und den Immun-Epithel-Crosstalk verändert. Als Nächstes werden wir uns darauf konzentrieren, molekulare Schlüsselmechanismen aufzudecken, um die Signalwege zu entschlüsseln, die zu epithelialen Funktionsstörungen führen. Dadurch werden wir entscheidende Erkenntnisse darüber gewinnen, wie gealterte T-Zellen zu einer verminderten Regenerationsfähigkeit des Epithels und einer gestörten Barrierefunktion beitragen. Schließlich werden wir mechanistische Studien durchführen und altersbedingt gestörte Interaktionen gezielt beeinflussen, indem wir Epithelzellen modifizieren, um T-Zell-induzierte Alterungsphänotypen umzukehren. Dies soll die Grundlage für die Entwicklung von therapeutischen Strategien zur Wiederherstellung der Epithelfunktion in der Zukunft bilden.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
