Altersbedingte Modifikationen der intestinalen Homöostase und Barrierefunktion: Rolle von Mikrobiota, iNOS und des angeborenen Immunsystems

• Antragstellerinnen: Professorin Dr. Ina Bergheim; Professorin Dr. Amelia Camarinha Silva
• Fachliche Zuordnung: Ernährungswissenschaften
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 316103283

Die Ergebnisse mehrerer Studien weisen darauf hin, dass die intestinale Mikrobiota und Darmbarrierefunktion wesentlich zur Gesunderhaltung und Lebensdauer sowie damit einhergehend auch der Modulation der gesunden Lebenszeitspanne beitragen. Beeinträchtigungen der Darmbarrierefunktion, Veränderungen der intestinalen Mikrobiotazusammensetzung und des Verhältnisses von TH1/TH2 Zellen sowie des Redoxstatus im Darm werden als kritische Faktoren in der Entstehung der leicht-gradigen Entzündung, die häufig bei Älteren und Hochbetagten auftritt, diskutiert. Wir konnten kürzlich nachweisen, dass ein hohes Lebensalter bei Mäusen mit Veränderungen der intestinalen Mikrobiotazusammensetzung und einer verschlechterten Darmbarrierefunktion einherging, die mit einer verminderten Expression der iNOS sowie von Entzündungsmediatoren im oberen Dünndarm assoziiert war. Das Zusammenspiel von intestinaler Mikrobiota, Darmbarrierfunktion, Immunsystem und alters-assoziierter Degeneration sowie Verfall ist jedoch bisher nur teilweise geklärt. Vor diesem Hintergrund ist es das Ziel des vorliegenden Forschungsprojekts in Mausmodellen zu untersuchen (1) in welchem Alter Veränderungen der intestinalen Homöostase und Barrierefunktion auftreten und ob diese Veränderungen mit Modifikationen der intestinalen Mikrobiotazusammensetzung und der NO-Bioverfügbarkeit sowie der Prävalenz von TH1 Zellen im oberen Dünndarm und im Dickdarm assoziiert sind und (2) die Rolle der iNOS-vermittelten NO-Synthese in den alters-assoziierten Modifikationen der intestinalen Mikrobiotazusammensetzung sowie der Barrierefunktion zu untersuchen. Hierbei liegt unser besonderer Fokus in der Untersuchung der Rolle der Ernährungszusammensetzung und Verfügbarkeit von Energie sowie der Identifikation neuer `Targeting´-Strategien zur Prävention altersassoziierter Veränderungen der intestinalen Mikrobiotazusammensetzung und Barrierefunktion, um somit auch zum weiteren Verständnis der fundamentalen Prinzipien der Bakterien-Wirt Interaktion beizutragen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1656: Intestinale Mikrobiota - Ein mikrobielles Ökosystem an der Grenze zwischen Immunhomöostase und Entzündung
• Internationaler Bezug: Österreich