Aktuelles zur Experimentellen Pneumologie Bochum
Das Wintersemester 2012/13 neigt sich dem Ende zu. Es beginnt die Vorlesungsfreie Zeit.
Am 24. Januar haben 20 interessierte WissenschaftlerInnen der Ruhr-Universität an unserem alljährlichen Wissenschaftlichen Workshop teilgenommen. Thema: Dendritische Zellen – Toleranz, Allergieinduktion, Allergieprotektion.
Im Fokus stand die Frage, wie dendritische Zellen durch die Exposition gegenüber Umweltfaktoren aus der Stallumgebung traditioneller Bauernhöfe zum Schutz vor Allergien beitragen. Es wurde intensiv diskutiert, ob die schützenden Substanzen die DCs tolerogen machen, ihre Reifung und Wanderungsfähigkeit zum Lymphknoten und so die Sensibilisierung verhindern oder ob dem Allergieschutz auf den Bauernhöfen im ersten Lebensjahr eine systemische Toleranz zugrunde liegt, die durch die Induktion von T-regulatorischen Zellen (T-regs) bewirkt wird.
Marcus Peters präsentierte Daten aus murinen Modellen, denen zufolge die Inhalation von Extrakt aus Stallstaub traditioneller Bauernhöfe (Cowshed dust; CDE) nicht mit der Induktion von T-regulatorischen Zellen einhergeht. Vielmehr kommt es zu einer Toleranz der DCs gegenüber den Antigenen und Gefahrensignalen, partiell durch eine autologe Stimulation der Zellen mit IL-10, andererseits durch die Induktion einer LPS-Toleranz/Kreuztoleranz durch die im CDE enthaltenen mikrobiellen Substanzen (z.B. Lipopeptide) und pflanzliche Zuckerstrukturen (Arabinogalaktan).
Jean-Pierre Allam aus Bonn zeigte, dass die humanen oralen Langerhanszellen (oLH) konstitutiv tolerogene Eigenschaften haben und so vermutlich dafür sorgen, dass die Schleimhaut der Mundhöhle deutlich weniger lokale Entzündungsreaktion entwickelt . Mit gezielten Stimulationen von oDCs in humanen Schleimhautbiopsien mit reinen Allergenen aus Gräserpollen zeigte er, dass die DCs die Allergene aufnehmen und einen Phenotyp entwickeln, der die Induktion T-regulatorischer Zellen möglich macht.
Oliver Pabst aus Hannover erläuterte ausführlich und durch elegante immunologische Analysen im murinen Modell die Mechanismen der oralen Toleranz gegenüber Nahrungsmitteln. Modellmolekül ist das Ovalbumin, das durch regelmäßige und primäre intestinale Applikation in der Maus zu einer systemischen Toleranz gegenüber dem Antigen führt. Voraussetzung für die Toleranz ist die Anwesenheit von DCs, die CD103 positiv aber CX3CR1 negativ sind und das Antigen in die mesenterialen Lymphknoten transportieren. Dort aktivieren sie auch vermittels spezifischer bisher unbekannter Stromafaktoren T-regulatorische Zellen. Die T-regs wandern wieder zurück in die Lamina propria der Darmschleimhaut, werden dort durch die Freisetzung von IL-10 aus CX3CR1 positiven Makrophagen zusätzlich re-stimuliert und sorgen so für die Suppression einer spezifischen Immunantwort gegen das Antigen.
Zum Abschluss präsentierte Stephanie Brand, dass das aus den traditionellen Ställen isolierte Gram positive Bakterium Lactococcus lactis G121 im Tiermodel durch regelmäßige intranasale Applikation Allergieschutz auslöst. L lactis G121 wird von DCs aufgenommen und in angesäuerten Vakuolenprozessiert. Dadurch wird die Freisetzung von IL-10, IL-12 und TNF-alpha ausgelöst die mit dem Zustandekommen des Allergieschutzes assoziiert ist. Wird die Aufnahme in die DCs und die Ansäuerung der Vakuolen inhibiert, sind die DCs nicht tolerogen und führen nicht zum Allergieschutz. Es wird vermutet, dass L. lactis G121 die DCs über einen intrazellulären Rezeptor aktiviert, um sie tolerogen zu machen.
Winter und Neujahrsgrüße 2012-2013
wir von der Experimentellen Pneumologie möchten Ihnen Allen ein gesegnetes Weihnachtsfest und ein erfolgreiches Jahr 2013 wünschen.
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Diese Zeit ist bekanntermaßen eine Zeit des Friedens und der Toleranz. Letztere muss früh im Leben gelernt werden und sie wird es auch. |
| Um Sie an diesem Prozess immer mal wieder teilhaben zu lassen, möchten wir Sie herzlich zu unserem nächsten Wissenschaftlichen Workshop am 24. Januar 2013 von 9:15 bis 16:00 im Seminarraum des IPA am Bergmannsheil in Bochum einladen. Dort fragen wir, welche Rolle denn die Dendritischen Zellen bei der immunologischen Toleranz, der Allergieinduktion und der Allergieprotektion speilen. Dazu haben wir zwei renommierte Kollegen eingeladen, die einerseits über - Mechanismen der oralen immunologischen Toleranz (Prof. Pabst, Hannover) und andererseits - Über die Rolle von Allergenen bei der Induktion von Toleranz (PD Dr. Allam, Bonn) sprechen werden. Auch wir (Dr. Peters, P. Guidato) und Frau Dr. Brand (Protectimmun, Gelsenkirchen) werden von unseren Arbeiten berichten. Wie bereits berichtet, konnten wir im Stallstaubextrakt (CDE) eine hochaktive Protease identifizieren, die den Komplementfaktor 5 in C5b und C5a spalten kann. Die Arbeit wird 2013 in Thorax publiziert: Stiehm M, Bufe A, Peters M. Proteolytic activity in cowshed dust extracts induces C5a release in murine bronchoalveolar lavage fluids which may account for its protective properties in allergic airway inflammation. 2013; 68: 31-38. Matthias Stiehm und Marcus Peters haben die Ergebnisse auch in einem Übersichtsartikel der Pädiatrischen Allergologie 4-12 zusammengefasst und erklären dort, welche Bedeutung die Inhalation der Protease beim Allergieschutz haben könnte.
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Sommergrüße 2012
Das SS ist vorbei, die Experimentelle Pneumologie wünscht allen Freunden, Kooperatoren, Studierenden und Interessierten eine gute Sommerpause mit vielen spannenden Forschungsergebnissen.
Im Stallstaubextrakt (CDE) fand sich eine hochaktive Protease, die von dem Komplementfaktor 5 das C5a abspalten kann. Wir (Stiehm M. et al, submitted) können zeigen, dass diese Protease aus dem Darm des Mehlwurms stammt, ein häufiger Bewohner von traditionell geführten Bauernhöfen ist und hier insbesondere im Heu und in der Silage gefunden werden kann. Die Konzentration der TmT-1 (Protease aus dem tenebrio molitor) im CDE ist so hoch, dass sie in der Lage ist relativ hohe Mengen von C5a in der Bronchialflüssigkeit von sensibilisierten und Asthma kranken Tieren zu generieren. C5a seinerseits trägt zur Allergieprotektion bei, indem es die Induktion der allergischen Entzündung verhindert. Wir vermuten, dass die Anwesenheit von TmT-1 im CDE eines von weiteren Molekülen darstellt, die zum Allergieschutz bei den Kindern führt, die im ersten Lebensjahr und vielleicht später in traditionell geführten Bauernhöfen der Stallumgebung exponiert werden (Bauern-Hypothese).
Was gibt es aktuelles:
Zum Ende August wird uns Dr. Matthias Stiehm verlassen, nach erfolgreicher Promotion und Abschluss zweier spannender Manuskripte: a) Identifikation einer Mehlwurm-Protease aus Stallstaub und ihre Rolle beim Allergieschutz; b) Rolle eines TLR2 Liganden (Lipopeptid) bei der LPS-Kreuztoleranz und beim Allergieschutz.
An seiner Stelle wird Anfang September Frau Dr. Stefanie Köhler-Bachmann als PostDoc bei uns arbeiten. Sie wird sich ex vivo und im Mausmodell mit Prozessen der Fibrosierung bei COPD und chronischem Asthma beschäftigen.
Patrick Guidato hat seine neuesten Ergebnisse zum Charakter der Bindung des Arabinogalactans an Zuckerrezeptoren der dendritischen Zellen in Schweden auf einem Workshop der European Academy of Allergy and Clinical Immunology (EAACI) als Poster präsentiert.
Seit Ende Juni ist Dr. Karin Peters aus dem Mutterschaftsurlaub zurückgekehrt und wendet sich der Klonierung von weiteren Zuckerrezeptoren auf dendritischen Zellen zu.
Dr. Marcus Peters hat eine weitere wichtige Arbeit in Innate Immunity (jetzt impact 4.0) publiziert: „A bioassay for determinaton of lipopolysaccharide in environmental samples.“(siehe Publikationen).
Marcus Peters und Albrecht Bufe haben im Juni 2012 aktuelle Daten aus unseren Arbeiten auf der European Academy of Allergy and Clinical Immunology (EAACI) in Genf vorgetragen.
Albrecht Bufe, Chef der Abteilung, hat in Kooperation mit NETSTAP e.V. und der Arbeitsgruppe von U. Wahn, Berlin, die Ergebnisse einer weiteren klinischen Studie zur Sublingualen Immuntherapie (SLIT) bei Kindern im Journal of Allergy and Clinical Immunology (impact factor aktuell: 11,003) publiziert. Außerdem erschienen ist ein Positionspapier zur Perspektive der Spezifischen Immuntherapie im Kindesalter.
Weihnachtswünsche 2011 - Neujahrsgrüße 2012
Die Experimentelle Pneumologie wünscht allen Freunden, Kooperatoren, Studierenden und Interessierten ein gesegnetes Weihnachtsfest und ein glückliches, erfolgreiches Jahr 2012.
Ein gutes Jahr liegt hinter uns:
Erfolgreiche Promotion (Dr. Stiehm) und Masterarbeit (P. Guidato), ein erfolgreich eingeworbener DFG-Antrag , ein erfolgreich eingeworbener FoRUM-Antrag und wertvolle Industriemittel (alles Dr. Peters), ein sicher und gesund geborenes Kind (Drs. Peters), einige publizierte und eingereichte Manuskripte (siehe Publikationen), eine neu gewonnene Assistentin (B. Lohs), sehr fleißige technische Mitarbeiterinnen (S. Werner & P. Fritz), ), ein neuer Medizindoktorand mit glücklich geborenem Kind (M. Jäger), ein frischer Masterstudent (P. Weil), eine erfolgreiche Kooperation mit der Protectimmun GmbH (Dr. Kauth, Dr. Brandt, S. Stellbogen), ein toller Vortrag zur Hygiene-Hypothese und dem Mikrobiom am FoRUM-Tag der Medizinischen Fakultät (Frau Prof. von Mutius), ein sehr stimulativer und hochkarätiger Workshop zu den Rezeptoren des angeborenen Immunsystems und ihrer Bedeutung für die Allergieprotektion (Flyer), die ersten Schritte in Richtung DFG-Forschergruppe zum Thema „Chronifizierung und Fibrosierung entzündlicher Atemwegserkrankungen“ mit den klinisch-pneumologischen Kollegen und anderen forschenden Abteilungen (Proff. Behr, Bufe, Hamelmann).
Same procedure next year, Miss ExPneu ?
Same procedure as every year, Sir!
Herbstgrüße 2011
September 2011:
Patrick Guidato hat im Mai erfolgreich seinen Master bei uns abgeschlossen. Er ist seit dem ersten Juni 2011naturwissenschaftlicher Doktorand in unserer Abteilung.
Matthias Stiehm konnte am 10. Juni 2011 seine Zeit als Doktorand bei uns mit einer brillanten Promotionsprüfung erfolgreich beenden. Er ist jetzt Dr. rer. nat. sowie Postdoktorand in unserer Abteilung.
Marcus Peters publizierte zusammen mit Steffanie Neuhaus deren Masterarbeit im Journal of Applied Physiologie. Thema ist der Vergleich von Metaboliten als Marker für Entzündung im Atemexalat und der Bronchiallavage im Asthma-Maus-Model.
Marcus Peters wirbt erfolgreich weitere FoRUM-Mittel ein, um die Bedeutung der durch Dendritische Zellen induzierten Th17 Immunantwort für die Chronifizierung von Asthma-Bronchiale zu untersuchen.
Albrecht Bufe publiziert zusammen mit Graham Roberts aus Southampton, UK, in der Zeitschrift Clinical Experimental Allergy einen Übersichtsartikel zur spezifischen Immuntherapie bei Kindern, passend zum 100. Jubiläum der spezifischen Immuntherapie.
Von dieser Stelle aus gratulieren wir unseren beiden Postdocs , Karin und Marcus Peters, zur Geburt ihrer kleinen und gesunden Jasmina.
Albrecht Bufe wurde von den Medizinstudenten im klinischen Studienabschnitt zum Dozenten des Wintersemesters 2010/2011 gewählt. Damit eröffnen wir ab Oktober das kommende Wintersemester und verweisen auf unsere Beiträge zur Studentischen Lehre:
- Beginn des Vorkurses Medizin am 26. Sept. 2011
- Beginn des Semesters am 10. Okt. 2011, dort Hauptvorlesung „Grundlagen der Immunologie“ für Studenten des ersten klinischen Semesters
- Teilnahme und Organisation des Blockes „Blut und Immunologie“ im Oktober/November 2011
- Teilnahme an der Vorlesung im Querschnittsfach „Infektiologie und Immunologie“ zusammen mit Prof. Gatermann und Prof. Überla
- Im Übrigen regelmäßige Seminare der Experimentellen Pneumologie, entweder dienstags oder donnerstags 15:00 bis 16:00 Uhr in der Abteilung (siehe aktuellen Zeitplan).
Frühjahrsgrüße 2011
März 2011:
Das Wintersemester ist beendet, die Klausuren sind geschrieben. Wir gehen mit großen Schritten auf das SS 2011 zu. Die EXPNEU trägt konstant und mit unverändertem Engagement zur immunologischen Lehre bei Medizin-, Biologie- und Biochemiestudenten bei. Siehe aktualisierte Vorlesungspläne.
Stefanie Neuhaus, Masterstudentin bis zum Winter 2010, hat jetzt erfolgreich abgeschlossen und heißt ab sofort „Master Neuhaus“. Die Daten Ihrer Arbeiten zur Ionen Mobiltätssprektrokopie (IMS), die in Zusammenarbeit mit Dr. Vautz vom ISAS in Dortmund entstanden sind, konnten soeben zur Publikation eingereicht werden. Sie wird demnächst eine Doktorandenstelle im DKFZ in Heidelberg antreten. Alles Gute.
Doktorand Matthias Stiehm, Masterstudent Patrick Guidato und Medizinstudent Kolja Alexander liegen in den letzten Zügen mit Ihren jeweiligen Arbeiten.
Karin Peters hat ihre neuen Daten zur Effekten und Mechanismen eines TLR2-Liganden als Allergieprotektive Substanz im Asthma Model der Maus auf der Jahrestagung der Sektion Zellbiologie der DGP in Berlin und in Mainz auf dem Allergie-Workshop vorgestellt. Erste Ergebnisse weisen darauf hin, dass der Allergie-Schutzeffekt, den wir durch den Stallstaubextrakt auslösen können, im Tiermodel über TLR2 vermittelt werden kann.
Marion Kauth, seit einem halben Jahr Geschäftsführerin der Protectimmun GmbH, hat ihre neuen Räume in Gelsenkirchen bezogen. Die wissenschaftlichen Aktivitäten sind weiterhin in der EXPNEU verankert. Hierzu hat sich Stephanie Brand, ehemals Mitarbeiterin im Klinisch-Chemischen Institut Prof. Renz an der Universität Marburg, zur Protectimmun GmbH und uns zugesellt. Ihre wissenschaftlichen Arbeiten hat sie im Pränatalmodel der Maus zur Allergieprotektion und zur Epigenetik durchgeführt.
Der Chef der Abteilung ist vor kurzem erneut und für weitere drei Jahre zum Vorsitzenden der Deutschen Gesellschaft Pädiatrische Allergologie und Umweltmedizin, kurz GPA, gewählt worden.