Die neuronale Regulation der epithelialen Differenzierung steuert Typ-2-Immunantworten an Schleimhäuten

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Siegfried Niki Klose
• Fachliche Zuordnung: Gastroenterologie ; Immunologie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 567148419

An Schleimhäuten wie im Darm ist ein empfindliches Gleichgewicht zwischen einer einzelnen Schicht von Epithelzellen, gewebsständigen Immunzellen und der kommensalen Mikrobiota die Voraussetzung für die Aufrechterhaltung der Homöostase. Es ist bekannt, dass Störungen in einer dieser Komponenten das Gleichgewicht in Richtung Entzündung verschiebt, was häufig zu chronischen Krankheiten führt. Das enterische Nervensystem (ENS) innerviert den Darm, indem es eine Fülle von intrinsischen und extrinsischen Reizen integriert. Obwohl die primäre Funktion des ENS darin besteht, die Peristaltik des Darms zu kontrollieren, zeichnet sich eine immunregulatorische Funktion des ENS ab. Die verschiedenen Regulationswege, über die das ENS die Homöostase der Schleimhaut steuert, sind jedoch weitgehend unerforscht. Dieser interdisziplinäre Antrag zielt darauf ab, diese wichtige wissenschaftliche Lücke zu schließen, indem er das ENS als entscheidenden Regulator der epithelialen Differenzierung und der Typ-2-Immunreaktionen etabliert. Dazu könnte das ENS als Signalknotenpunkt dienen, der Signale aus der Nahrungsaufnahme bzw. der Detektion von Nährstoffen integriert, was wir ebenfalls untersuchen werden. Basierend auf einer soliden Grundlage vorläufiger Daten, die zeigen, dass die Ablation von Genen im ENS Störungen der epithelialen Differenzierung, der kommensalen Mikrobiota und der Schleimbildung hervorruft, was zu einer überschießenden Typ-2-Immunreaktion führt, werden wir die Neuro-Epitheliale-Immun-Interaktionen mit Hilfe von Genetik, Organoiden, gnotobiotischen Modellen und Einzelzell-Transkriptomik in Kombination mit In-vivo-Barcode-Markierung aufschlüsseln. Wir schlagen eine grundlegende Studie vor, die darauf abzielt, das Zusammenspiel zwischen Nervensystem, Epithel und Immunsystem als Signalknotenpunkt für die Aufrechterhaltung der mukosalen Immunhomöostase zu etablieren, der für chronische Entzündungen und Therapien wichtig ist. Daher stellt unsere Forschung nicht nur einen entscheidenden konzeptionellen Fortschritt in der Neuroimmunologie dar, sondern hat auch das Potenzial, neue molekulare Wege aufzuzeigen, die für die Prävention oder Behandlung von chronischen Entzündungen und allergischen Erkrankungen genutzt werden können.

• DFG-Verfahren: Reinhart Koselleck-Projekte