Erforschung der Rolle des Transferrinrezeptors 2 bei Entzündungen im Darm

• Antragstellerin: Maria G. Ledesma Colunga, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Rheumatologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 469828455

Eisen spielt eine entscheidende Rolle bei chronischen Entzündungsprozessen, bei denen es als wesentliche Energiequelle sowohl für Krankheitserreger als auch für Immunzellen dient. Die Regulierung der Eisenverfügbarkeit ist ein Schlüsselmechanismus, um das Wachstum von Krankheitserregern zu verhindern, was häufig zu einer unzureichenden Eisenversorgung führt, die wiederum die Erythropoese beeinträchtigt. Transferrin-Rezeptor 2 (Tfr2) ist ein wichtiger Regulator der systemischen Eisenverfügbarkeit, der darüber hinaus auch die Knochenhomöostase und die Erythropoese reguliert. Daher testete ich in meinem Erstantrag die Hypothese, dass Tfr2 eine wichtige Rolle bei der Vermittlung der Entzündungsreaktion bei rheumatoider Arthritis und dem anschließenden Knochenschwund spielt. Tatsächlich konnten wir zeigen, dass Tfr2 an der Pathogenese der rheumatoiden Arthritis beteiligt ist, indem es die Makrophagenpolarisierung in Richtung eines M1-pro-inflammatorischen Zustands hemmt. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen ist die zentrale Hypothese dieses Folgeantrages, dass Tfr2 vergleichbare Effekte auch bei anderen chronischen Entzündungskrankheiten zeigen könnte. Da entzündliche Darmerkrankungen (IBD) ebenfalls eine Gruppe chronischer Entzündungskrankheiten darstellen, die mit einem erhöhten Risiko für Osteoporose und Knochenbrüche einhergehen, und Tfr2 auch im Darm exprimiert wird, wollen wir als nächstes die Rolle von Tfr2 bei Kolitis und dem daraus entstehenden Knochenverlust untersuchen. Um dies zu erreichen, werden wir i) den Beitrag von Tfr2 und/oder der Eisenüberladung zur Darmentzündung in Mausmodellen mit besonderem Augenmerk auf die Aktionen von Makrophagen und Monozyten untersuchen; ii) die Auswirkungen der Darmentzündung auf die Knochengesundheit analysieren; und iii) die molekularen Mechanismen aufklären, durch die Tfr2 die metabolische Reprogrammierung von Makrophagen beeinflusst und zur Entwicklung von Entzündungen im Zusammenhang mit Kolitis beiträgt. Insgesamt zielt dieses Projekt darauf ab, neue Erkenntnisse über die Rolle von Tfr2 bei Darmentzündungen zu gewinnen, die möglicherweise zur Entwicklung innovativer Strategien zur Behandlung verschiedener entzündlicher Erkrankungen beitragen könnten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen