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Projekt
Myeloide Differenzierung bei systemischen Entzündungen
Antragstellerinnen / Antragsteller
Katarzyna Barczyk-Kahlert, Ph.D.; Professor Dr. Johannes Roth
Fachliche Zuordnung
Anästhesiologie
Förderung
Förderung von 2019 bis 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 414847370
Sepsis ist eine der häufigsten Todesursachen weltweit. Die Pathophysiologie der Sepsis und der systemischen Entzündung ist jedoch immer noch kaum verstanden. Die systemische Entzündungsreaktion weist typischerweise zwei Phasen auf: eine akute hyperinflammatorische Reaktion mit einer starken Aktivierung des angeborenen Immunsystems und eine anschließende anti- oder hypoinflammatorische Phase, die entweder eine Entzündungsresolution fördert oder zu einer verlängerten Phase mit fehlender Reaktivität des Immunsystems führt, die einen wesentlichen Risikofaktor für die Mortalität darstellt. Monozyten und Makrophagen spielen eine zentrale Rolle bei der pro- und antiinflammatorischen Regulierung systemischer Entzündungen. In dem beantragten Projekt werden wir die Rolle von zwei molekularen Targets, die an pro- (S100A8/S100A9-Proteine) und antiinflammatorischen (CD163) Makrophagenfunktionen in Modellen der systemischen Entzündung beteiligt sind, sowie ihre antagonistische Regulierung durch den myeloischen Transkriptionsfaktor Interferon Regulatory Faktor 8 (IRF8) weiter untersuchen. Um die Funktion dieser Moleküle zu analysieren, steht uns eine einzigartige Anzahl funktionell relevanter Knockout-Mäusstämme, einschließlich kürzlich etablierter neuer konditionaler und induzierbarer Knockout-Mäuse. Diese Mauslinien ermöglichen uns zeit- und zellspezifisch die Regulierung der systemischen Entzündung durch CD163, IRF8 oder S100A8/S100A9-Proteine zu analysieren. Für eine in-deep Analyse der molekularen Mechanismen, die durch diese Moleküle auf zellulärer Ebene reguliert werden, werden wir sowohl primäre Zellen als auch ER-Hoxb8 Monozyten und Makrophagen verwenden. Die biologische Relevanz von CD163 (membrangebundenes und lösliches Molekül), CD163+-Makrophagen sowie S100A8 und S100A9 und deren Regulierung durch IRF8 werden wir vor allem in verschiedenen Modellen der systemischen Entzündung untersuchen. Wir werden auch eine in vitro-Charakterisierung von myeloischen Zellen durchführen, die aus den neu etablierten konditionalen und induzierbaren Knock-out-Mäusen isoliert werden. Wir werden die Differenzierungsmuster dieser Zellen analysieren und mithilfe immunologischer, biochemischer und molekularbiologischer Methoden molekulare Ereignisse, Signalwege und die Aktivierung von Transkriptionsfaktoren untersuchen, die durch akute oder anhaltende Aktivierung von TLR2 und TLR4 sowohl durch vom Erreger stammende, sterile endogene Liganden (S100A8 und S100A9) als auch durch Staphylokokkeninfektionen ausgelöst werden Die Relevanz dieser Befunde wird in einem translationalen Ansatz unter dem Einsatz von Proben aus verschiedenen klinischen Kohorten mit Sepsis oder steriler systemischer Entzündung nach einer kardiopulmonalen Bypassoperation bestätigt. Zusammengenommen, werden wir neue Mechanismen identifizieren, die die systemische Entzündung regulieren und für die Entwicklung innovativer Therapien gegen systemische Entzündungen relevant sein könnten.
DFG-Verfahren
Klinische Forschungsgruppen
