Untersuchungen zur Bedeutung des Aryl Hydrocarbon Rezeptors (AhR) und des Inflammasoms für die kutane Abwehr

• Antragsteller: Professor Dr. Jürgen Harder
• Fachliche Zuordnung: Dermatologie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 158496061

Die Haut ist ständig einer Konfrontation mit Mikroorganismen ausgesetzt, darunter sowohl potentiell pathogene Mikroorganismen als auch Mitglieder der normalen kommensalen Haut-Mikrobiota. Um das Wachstum dieser Mikroorganismen zu kontrollieren, produzieren die Keratinozyten Abwehrmoleküle, wie z.B. antimikrobielle Peptide (AMPs) und Zytokine. Die Produktion dieser Abwehrmoleküle setzt die Erkennung der entsprechenden Mikroorganismen durch Muster-Erkennungs-Rezeptoren (pattern recognition receptors, PRRs) voraus. Die intrazelluläre Erkennung von Mikroorganismen kann u.a. durch das Inflammasom vermittelt werden, ein Multi-Protein-Komplex der zur Freisetzung von Zytokinen wie z.B. IL-1beta führt. Wir konnten in Vorarbeiten herausfinden, dass das für die Haut sehr relevante pathogene Bakterium Staphylococcus (S.) aureus die IL-1beta-Produktion in Keratinozyten in einer Inflammasom-abhängigen Weise induzierte. Hingegen war für die Freisetzung von IL-1beta in Keratinozyten, die mit dem kommensalen Haut-relevanten Bakterium Staphylococcus (S.) epidermidis behandelt wurden, das Inflammasom nicht ausschlaggebend. In weiteren Vorarbeiten konnten wir Hinweise dafür bekommen, dass auch der intrazelluläre Aryl Hydrocarbon Rezeptor (AhR) die Produktion von IL-1beta und AMPs in mit S. aureus und S. epidermidis stimulierten Keratinozyten vermittelt. Dies deutet auf eine bisher unbekannte Rolle des AhR als PRR zur Erkennung von Bakterien in Keratinozyten hin. Ziel des Projektes ist es, einen weiteren Einblick in die molekularen Mechanismen zu erhalten, die zur Produktion und Freisetzung von IL-1beta und AMPs in Keratinozyten durch S. aureus und S. epidermidis führen. Der Fokus liegt dabei auf der Rolle des Inflammasoms und des AhR, wobei in dem Projekt die Hypothese überprüft werden soll, dass der AhR als neu entdeckter PRR in Keratinozyten die Produktion von Abwehrmolekülen vermittelt. Ein besseres Verständnis der angeborenen Abwehr in Keratinozyten, könnte zu neuen Therapieoptionen führen, zum Beispiel durch die gezielte Anregung der Produktion von Abwehrmolekülen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen