Forschungsschwerpunkte

 

Lehr- und Forschungsgebiet Biochemie und Molekulare Immunologie

Neben ihrer bekannten Rolle im Rahmen der allergischen Sofort-Reaktion ist die Beteiligung der Mastzelle an weiteren pathophysiologischen sowie physiologischen Entzündungszuständen evident. Sie ist involviert in die Entwicklung von Autoimmunerkrankungen (z.B. Arthritis und Pemphigoid), Neurofibromatose, Mastozytose sowie verschiedenen soliden Tumoren. Positiv schlägt zu Buche, dass die Mastzelle auf Grund ihrer exponierten Lage an den Körperoberflächen (Haut, Lunge, Darm) in die Abwehr von Mikroben involviert ist. All dies bewerkstelligt die Mastzelle durch die Wahrneh­mung verschiedenster Stimuli mit Hilfe von Oberflächenrezeptoren, durch die anschließende intrazelluläre Signalprozessie­rung sowie durch die Bildung und Sekretion pro- und anti-entzündlicher Medi­atoren. Auf all diesen Ebenen der Mastzellbiologie (Rezeption, Signalprozessierung und Exekution von Effektorfunktionen) findet die wissen­schaftliche Forschung des Instituts für Biochemie und Molekulare Immunologie statt. Besonderes Augenmerk erfahren der hoch-affine Rezeptor für IgE (FceR1; zentral für allergische Aktivierung der Mastzelle), die Rezeptor-Tyrosin­kinase KIT (CD117) (wichtig für Differenzierung, Proliferation und Überleben der Mast­zellen sowie Entwicklung von Neurofibromatosen und Mastozytosen), der Rezeptor für IL-33 (ST2/IL-1RAcP; beteiligt an Wahrnehmung von Gewebe­schädigung sowie an Pathologie der rheumatoiden Arthritis) sowie der Lipopoly­saccharid (LPS/Endotoxin)-Rezeptor (TLR4; wichtig für erfolgreiche Erkennung und Abwehr Gram-negativer Bakterien). Für jeden dieser Rezeptoren interessiert uns die Vertiefung des Aktivierungsmechanismus sowie die physiologische und pathophysiologische Signal­transduk­tion. Neben dem Studium der einzelnen Rezeptorsysteme wird verstärktes Augenmerk auf die funktionelle Interaktion dieser Rezeptoren gerichtet (Stichwort: Synergismen). Im Bezug auf die intrazelluläre Signalprozessierung ist vor allem die Aktivierung und Regulation des Phosphatidylinositol-3-Kinase Signalweges sowie seines negativen Hauptregulators, der Inositol-5-Phosphatase SHIP1 von Interesse. Weitere fokussiert bearbeitete Signalsysteme stellen die Tyrosin­kinasen Lyn und Btk sowie die differentiellen MAP-Kinasen dar. Hierbei ist auch die Analyse von pharmakologischen Inhibitoren zur gezielten Kontrolle der Mastzellantwort ein wichtiges Thema. Im Rahmen entzündlicher Zustände sind die von Mastzellen sezernierten Mediatoren von großer Wichtigkeit. Dementsprechend wird die Identifika­tion von neuen Mast­zellmediatoren sowie die Analyse ihrer Produktionsvoraussetzungen und Sekretionsmechanismen angestrebt.