Durch Weizen-Alpha-Amylase-Trypsin-Inhibitoren ausgelöste epithel-immunologische Kommunikation bei der intestinalen Homöostase und Entzündung

• Antragstellerin: Dr. Geethanjali Pickert
• Fachliche Zuordnung: Gastroenterologie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 581384104

Chronische Entzündungen im Magen-Darm-Trakt, wie sie bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED) auftreten, entstehen durch die Unfähigkeit, die Toleranz gegenüber bestimmten Bakterien- und/oder Nahrungsmittelantigenen aufrechtzuerhalten. Diese ernährungsbedingten oder mikrobiellen Auslöser können in Kombination mit einer proinflammatorischen genetischen Veranlagung und einer geschwächten Darmbarriere das intestinale Immunsystem von einem tolerogenen in einen proinflammatorischen Zustand umschalten. Wir haben einen hochrelevanten Ernährungsauslöser der Aktivierung des angeborenen Immunsystems identifiziert, Weizen-Amylase-Trypsin-Inhibitoren (ATIs), die TLR4 auf Darmmakrophagen, dendritischen Zellen und Monozyten aktivieren und dadurch intestinale und extraintestinale Entzündungen verschlimmern. Darüber hinaus konnten wir zeigen, dass Weizen- ATIs die Integrität der Zellkontakte (Tight Junctions) im Darm beeinträchtigen und eine antimikrobielle Aktivität gegen bestimmte Darm Kommensalen besitzen, was zu Darmdysbiose führt und Darmentzündungen weiter verstärkt. Unsere unveröffentlichten vorläufigen Daten deuten darauf hin, dass Weizen-ATIs den Umbau des Darmepithels beeinflussen, d. h. die Becherzellverteilung, und dadurch möglicherweise die Homöostase des Darmepithels und/oder die Barriere Funktion verändern, was zu einem „leaky gut“ und weiteren ungünstigen Veränderungen des Darms und der (peripheren) Immunzellpopulationen führt. Darüber hinaus haben wir herausgefunden, dass eine Diät, die gereinigte Weizen-ATIs enthält, nicht nur die angeborenen Immunzellen, sondern auch die Populationen angeborener lymphoider Zellen (ILC) im Darm erheblich beeinflusst, indem sie ILC3 unterdrückt und die ILC2-Anzahl erhöht. In diesem Projektantrag wollen wir unser Verständnis des epithelial-immunologischen Crosstalks verbessern, der durch Weizen-ATIs undmikrobielle Faktoren (z. B. Probiotika) bei der Förderung oder Abschwächung definierter immunologischer und funktioneller Pathologien im Darm und in der Peripherie (Blut, Milz, Leber usw.) im Steady State und unter entzündlichen Bedingungen induziert wird. Wir gehen davon aus, wichtige direkte und indirekte Signalwege und Signalmoleküle zu identifizieren, die möglicherweise zu präventiven und therapeutischen Behandlungsstrategien für Darm- und extraintestinale Erkrankungen im Allgemeinen führen können. Darüber hinaus zielt unsere Studie angesichts des zunehmenden weltweiten Konsums von Weizen und damit ATIs darauf ab, die gesundheitlichen Folgen eines übermäßigen Verzehrs von Lebensmitteln, die Weizen-ATIs enthalten, auf zellulärer und molekularer Ebene weiter zu klären und therapeutische Strategien zur Vorbeugung und Behandlung nichtübertragbarer Krankheiten wie CED und extraintestinale (Autoimmun-) Erkrankungen bereitzustellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen