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Aktuelles zur Experimentellen Pneumologie Bochum

April 2014

Absage unseres Workshops

Mit großem Bedauern müssen wir leider den Workshop "Signaltransduktion beim Remodelling im Lungengewebe" am 03.04.2014 wegen des Pilotenstreiks bei der Lufthansa absagen.
Natürlich werden wir versuchen, einen alternativen Termin für die Veranstaltung zu finden und freuen uns Sie erneut einladen zu dürfen, sobald dieser gefunden ist.


Februar 2014

Einladung zu einem Workshop der „Experimentellen Pneumologie an der Ruhr-Universität Bochum“ am Donnerstag den 3. April. 2014 von 9:00 bis 16:00 Uhr

Lungengewebsschnitt der Maus - HE-Färbung; 2014, Peters, M.
B: Becherzellmetaplasie; F: Fibrotisches Gewebe; L: Leukozyteninfiltrat


Sehr geehrte Kolleginnen und Kollegen,

 wir laden ein zu einem wissenschaftlichen Workshop der Experimentellen Pneumologie
zum Thema „Signaltransduktion beim Remodelling im Lungengewebe“.

 Remodelling ist ein Zeichen der Reorganisation des Lungengewebes bei chronischen Entzündungskrankheiten wie dem Asthma bronchiale und der Chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) wie auch der Lungenfibrose. Es ist oft der point of no return. Die Basalmembran der Atemwege und das submuköse Bindegewebe wandeln sich zu Myofibroblasten. Diese Prozesse werden von speziellen Mediatoren im Gewebe und Signaltransduktionswegen in den Zellen kontrolliert. Vieles dieser Prozessen ist noch völlig unverstanden.

Kenntnisse dazu können die spezifische Therapie erst möglich machen und vorhandene Therapiestrategien optimieren.

Meine Mitarbeiter Dr. Stefanie Köhler Bachmann und Dr. Marcus Peters präsentieren eigene Daten zu dem Thema. Wir haben Prof. Eickelberg und seine Mitarbeiterin Frau Dr. Königshoff als erfahrene experimentelle Pneumologen vom Helmholzinstitut aus München, unsere Bochumer Pharmakologin Frau Prof. Koesling und von unseren Bochumer experimentellen Pneumologen Herrn Dr. Knobloch als Referenten und Diskutanten  eingeladen.

Lets workshop this!

Wir wollen die Zeit nehmen, uns mit den Prozessen intensiv wissenschaftlich auseinander zu setzen um die notwendigen Wege für weitere Untersuchungen diskutieren.

 Dazu sind Sie alle herzlich eingeladen. UAWG

 Beste Grüße

 Ihr A. Bufe

 

Bitte finden Sie hier das Programm mit Anmeldebogen zu dem Workshop.

 

 

 

Dezember 2013:

„Gesegnete Weihnacht und ein gelingendes, erfolgreiches NEUES JAHR“

wünscht die Experimentelle Pneumologie der Ruhr-Universität Bochum.

Foto Bauernhof

Wir blicken zurück auf ein gutes Jahr in der Experimentellen Pneumologie. Klar, nicht alle Fragen konnten schon beantwortet werden. Das hat auch keiner erwartet.

Das Bild zeigt klar unseren Fokus: Stallstaub von traditionellen Bauernhöfen aus den Alpen, unsere Schatztruhe für Immunmodulatoren, die vor Allergie schützen und dabei helfen, die Mechanismen der Toleranzentwicklung gegenüber Allergien im frühen Kindesalter zu verstehen.

Seit einiger Zeit beschäftigen wir uns außerdem mit den späteren Mechanismen der „Chronifizierung“ des Asthma bronchiale. Hier interessieren uns die inter- und intrazellulären Signale bei der Entstehung von Fibrose und Remodelling in der Lunge. Diese Arbeiten werden unterstützt durch eine intramurale Anschubfinanzierung der FoRUM-Kommission.

Wir laden jetzt schon ein zu unserem
3. Workshop der Experimentellen Pneumologie am 3. April 2014
von 9:00 bis 16:00 Uhr
in den Räumen des IPA, Bergmannsheil-Universitätsklinik in Bochum

zum Thema: „Signaltransduktion beim Remodelling im Lungengewebe“,

zu dem wir unter anderem Oliver Eikelberg, den Direktor des Instituts für Lungenbiologie am Helmholtz Zentrum in München eingeladen haben.



A novel synthetic lipopeptide is allergy-protective by the induction of LPS-tolerance

Stiehm M, Peters K, Wiesmüller K-H, Bufe A, Peters M
Clin Exp Allergy. 2013 Jul;43(7):785-97

Neueste Untersuchungen aus unserer Gruppe machen deutlich, dass die Toleranz von Immunzellen, insbesondere von Dendritischen Zellen (DCs), gegenüber bakteriellen Substanzen, ein wesentlicher Mechanismus für die bei Kindern beobachtete Allergieprotektion im Umfeld von traditionellen Bauernhöfen darstellt. In einem jüngst publizierten wissenschaftlichen Artikel können wir in Tierversuchen belegen, dass DCs nach Stimulation durch ein synthetisches Lipopeptid eine sogenannte Lipopolysaccharid (LPS) Kreuztoleranz entwickeln. Das Lipopeptid leitet sich aus einem Lipoprotein von Bazillus cereus (LPGerD) ab, ein Bakterium, das in der Stallumgebung von traditionellen Bauernhöfen vorkommt. Belegen können wir das durch Experimente, in denen die Zellen zunächst mit LPGerD stimuliert werden. Anschließend reagieren die DCs nicht mehr auf Stimulation mit LPS und Allergen, indem sie kein TNF-alpha mehr freisetzen können. Diese DCs sind nicht mehr in der Lage eine allergische Immunantwort und Krankheit in Mäusen zu induzieren. Es zeigt sich, dass die DCs den Toleranz assoziierten Negativregulator IRAK-M hochregulieren und deshalb nicht mehr auf eine TLR4 vermittelte Stimulation durch LPS reagieren. Das dieser Effekt tatsächlich spezifisch für LPGerD ist, lässt sich in den Rezeptor-Knockout Zellen für LPGerD (TLR2-Knockout) belegen.

2013-06-27 Lps Kreuztoleranz

Durch diese Ergebnisse wird eine Hypothese unterstützt, die wir bereits 2002 im Zusammenhang mit epidemiologischen Erhebungen aus Österreich, Süddeutschland und der Schweiz (ALEX-Studie) aufgestellt haben: Kinder, die in den ersten Lebensjahren mit hohen Konzentrationen von LPS exponiert werden, entwickeln im Verlaufe der ersten Lebensjahre eine LPS-Toleranz(1). Diese LPS-Toleranz ist mit einem verminderten Risiko für die Entwicklung von Allergien assoziiert. Der Mechanismus der Kreuztoleranz zu anderen Substanzen bedeutet demnach, dass nicht nur die Exposition gegenüber LPS sondern auch gegenüber anderen bakteriellen Substanzen für den Schutz vor Allergien relevant sein kann.

(1)     Braun-Fahrlander, C; Riedler, J; Herz, U; Eder, W; Waser, M; Grize, L; Maisch, S; Carr, D; Gerlach, F; Bufe, A; Lauener, RP; Schierl, R; Renz, H; Nowak, D; von Mutius, E. Environmental exposure to endotoxin and its relation to asthma in school-age children. (2002) NEW ENGLAND JOURNAL OF MEDICINE 347(12):869-877

 

 

 

Das Wintersemester 2012/13 neigt sich dem Ende zu. Es beginnt die Vorlesungsfreie Zeit.


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.

Dustyklaus

Diese Zeit ist bekanntermaßen eine Zeit des Friedens und der Toleranz. Letztere muss früh im Leben gelernt werden und sie wird es auch.

DUSTI – hier als Weihnachtsmann – ist im Staub traditioneller Bauernhöfe und ihrer Ställe zu finden, und wenn Kinder diese vielen unterschiedlichen Substanzen im ersten Lebensjahr inhalieren, lernen sie, wie vielfältig diese Welt ist und dass eine Gefahr wohl kaum von ihr ausgeht. Wir von der Experimentellen Pneumologie in Bochum beschäftigen uns seit geraumer Zeit mit der Frage, wie denn DUSTI und seine Mitspieler bei Kindern eben diese Toleranz bewirken.
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.

 


 

 

Sommergrüße 2012

Das SS ist vorbei, die Experimentelle Pneumologie wünscht allen Freunden, Kooperatoren, Studierenden und Interessierten eine gute Sommerpause mit vielen spannenden Forschungsergebnissen.

Mehlwurm

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.

Schneemann

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:

 

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.

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