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Entzündungsmechanismen

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Darmflora kann chronische Entzündungen hervorrufen

Ein funktionierendes Immunsystem hängt stärker als bisher vermutet von einer ausgewogenen Darmflora ab. Der Gastrointestinaltrakt von Säugetieren ist von vielfältigen Bakterienpopulationen besiedelt, die ihrem Wirt großen Nutzen bringen. So ist die bakterielle Mikrobiota in der Lage, aus unverdaulichen Kohlenhydraten Energie zu gewinnen, sie beliefert Epithelzellen mit Kohlenstoff, synthetisiert Vitamine und trägt zur Entwicklung und Aufrechterhaltung der epithelialen Barriere sowie des Immunsystems bei. Erst vor Kurzem konnte nachgewiesen werden, dass die Darmflora eine wichtige Rolle für die Immunreaktion spielt. Eine Fehlfunktion der Wechselwirkungen zwischen Wirt und Mikrobiota fördert Entzündungsreaktionen und wird mit zahlreichen Krankheiten, einschließlich chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen, in Verbindung gebracht. Die Aufklärung dieses komplexen Zusammenspiels ist daher für die Biomedizin von großer Bedeutung.

Über uns

Unser Ziel ist es, diese vielfältigen Interaktionen aufzuklären. Und zwar mit Hilfe modernster Technologien, eines fachübergreifenden Ansatzes, einer gut definierten Patientenkohorte und Mausmodellen für die Darmerkrankung Kolitis. Im Einzelnen setzen wir auf eine Kombination aus Kulturmethoden, ex vivo-Analysen von Gedächtnis T- Zellen und in-vitro Priming sogenannter naiver T- Zellen, die noch keinen Kontakt zu einem Antigen hatten. Auf diese Weise untersuchen wir mukosale und periphere CD4+-T-Zell-Spezifitäten, die sich gegen das Darm-Mikrobiom im gesunden und entzündeten Zustand richten.

Zudem entschlüsseln wir die molekulare Signatur von T-Zellen von im Darm lebenden T-Zellen auf Einzelzellebene mit Hilfe von Transkriptomik, Epigenomik und Metabolomik. Um die Bedeutung und Relevanz der T-Zellen zu ermitteln, untersuchen wir sie anschließend in Mausmodellen, menschlichen Gewebe-Explantaten und neuartigen 3D-Modellen unter Verwendung von primärem humanem Gewebe. Mit Hilfe dieser Studien beabsichtigen wir, neue Ansatzpunkte für therapeutische Innovationen im Bereich chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen zu identifizieren.

Team

Gruppenleiter
Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Ahmed N. Hegazy

Ph.D. Student:innen
Camila Cancino
Luis Velasco
Maria Saliutina

MD/PhD Student:innen
Agata Konopka
MD Student:innen
Yanjiang Lue
Zhenjie Yin

Master Studentin
Anais Akbala

Hauptkooperationspartner

Max Löhning, Farzin Mashreghi, Chiara Romagnani, Andrey Kruglov, Carl Weidinger, Brita Siegmund, Andreas Diefenbach

Kevin Thurely, Christoph Becker, Sebastian Zundler, Stefan Wirtz, Thomas Höfer, Lukas Flatz

Zlatko Trajanoski, Andreas Bergthaler, Isabelle Arnold (ETH)

Zlatko Trajanoski, Andreas Bergthaler, Isabelle Arnold (ETH)