
Department Umweltimmunologie
In den vergangenen Jahrzehnten ist die Häufigkeit von Allergien und anderen chronisch entzündlichen Erkrankungen dramatisch angestiegen. Verantwortlich dafür sind u. A. Umweltfaktoren, die zu Fehlregulationen von wichtigen Signalwegen führen und so zur Krankheitsentstehung beitragen. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind noch nicht vollständig erforscht. Derartige krankheitsprägende Einflüsse von Umweltbelastungen scheinen vor allem während der perinatalen Phase (sprich in der Schwangerschaft und in der frühen postnatalen Entwicklung) stattzufinden. Doch welche Belastungen sind für wen in welcher Lebensphase kritisch? Und welche molekularen Mechanismen liegen dem zugrunde? Welche Rolle spielen Immunzellen und das Mikrobiom dabei? Diesen wichtigen Fragen widmet sich das Department Ummweltimmunologie am UFZ Leipzig.
Entscheidend für die Entwicklung von geeigneten Strategien zur Diagnostik und Therapie, insbesondere aber auch zur Prävention von umweltassoziierten Erkrankungen auf individueller Ebene, ist ein umfassendes Verständnis darüber, über welche Mechanismen und in welchen sensiblen Zeitfenstern Umweltfaktoren möglicherweise zur Krankheitsentstehung beitragen können. Dabei ist es wichtig, die gesamte Kette an Ereignissen zu betrachten: von der individuellen komplexen Exposition gegenüber vielfältigen Umweltbelastungen, deren Einfluss auf molekulare Signalwege und zelluläre Funktionen bis hin zu den resultierenden Effekten im Gesamtorganismus.
Die Zeit im mütterlichen Leib ist eine kritische Phase für die Entwicklung und die Plazenta ein außerordentlich wichtiges Organ, welches für die Entstehung von späteren chronischen Krankheiten entscheidend ist. Das adaptive mütterliche Immunsystem ist entscheidend für den Aufbau der Toleranz gegenüber dem Fötus während der Schwangerschaft und für die Aufrechterhaltung des immunologischen Gleichgewichtes zwischen Mutter und Kind. Das angeborene Immunsystem hingegen übernimmt vorrangig Aufgaben bei der Gewebeumwandlung in der Plazenta und sichert somit die ausreichende Nährstoffversorgung des Kindes. Beide Arme des Immunsystems können durch Umweltchemikalien negativ beeinflusst werden und somit das Wachstum des Fötus stören. Das Immunsystem des Ungeborenen wiederum reagiert in der Reifungsphase vor der Geburt sowie in der frühen Kindheit besonders sensibel auf Umweltbelastungen. Unsere Forschungen im Department Umweltimmunologie konzentrieren sich deshalb auf dieses sensible Zeitfenster. Wir nutzen Populations-basierte Kohortenstudien wie die LISAplus-Studie, eine multizentrische deutsche Geburtskohorte, und die LINA-Studie, eine Mutter-Kind-Kohorte, um zu untersuchen, wie Umweltbelastungen und insbesondere Chemikalien in der Prä- und frühen Postnatalphase die Reifung des Immunsystems und die Konsequenzen einer durch Umweltbelastungen veränderten Immunregulation für Erkrankungen später im Leben der Kinder beeinflussen. Liegen aus den Kohortenstudien Hinweise auf Erkrankungsrisiken durch bestimmte Chemikalien oder Schadstoffe vor, werden zellbasierte und in-vitro-Modelle eingesetzt, um die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen aufzuklären und fehlregulierte Signalwege zu identifizieren. Weiterhin nutzen wir komplexe in-vivo-Modelle, um den Einfluss von Umweltbelastungen auf physiologische Mechanismen bis hin zu Krankheitsentstehung auch generationsübertragend zu erforschen. Diese Modelle dienen vor allem dazu, die molekularen Mechanismen zu verstehen und Möglichkeiten für Prävention und Therapie zu testen.
Die Identifizierung von gesundheitsschädigenden Umweltbelastungen und die Aufklärung der zugrunde liegenden molekularen Mechanismen liefern die wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung von neuen, effizienteren diagnostischen und therapeutischen Ansätzen sowie individuell basierten Präventionsstrategien. Durch den Fokus auf insbesondere chemikalienbedingte Gesundheitseffekte unterstützen wir die UFZ-Strategie einer integrierten Risikobewertung von Chemikalien im Hinblick auf Risiken für Mensch und Ökosystem.
Neuste Publikationen
Inhalt:
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2023 (25)
- Ayuk, H.S., Arnold, S., Bauer, M., Stadtmüller, M., Lindemann, D., Stojanovska, V., Zenclussen, A. (2023):
Entry points for SARS-CoV-2 in trophoblast cells and possible mechanisms of resistance
Placenta 140 , e53
Volltext (DOI) - Bauer, M. (2023):
Editorial: Interplay between toxicants, natural toxins, and the immune system in animal models
Front. Immunol. 14 , art. 1186300
Volltext (DOI) - Buchenauer, L., Haange, S.-B., Bauer, M., Rolle-Kampczyk, U.E., Wagner, M., Stucke, J., Elter, E., Fink, B., Vass, M., von Bergen, M., Schulz, A., Zenclussen, A.C., Junge, K.M., Stangl, G.I., Polte, T. (2023):
Maternal exposure of mice to glyphosate induces depression- and anxiety-like behavior in the offspring via alterations of the gut-brain axis
Sci. Total Environ. 905 , art. 167034
Volltext (DOI) - Fischer, F., Ermer, M.R., Howanski, J., Zenclussen, A.C., Schumacher, A. (2023):
Bisphenol A and benzophenone-3, two ubiquitous endocrine disruptors, may interfere with tolerance pathways by disturbing the T cell equilibrium
Am. J. Reprod. Immunol. 89 (S1), 83 - 83
Volltext (DOI) - Fischer, F., Zenclussen, A.C., Meyer, N. (2023):
Gefährdung durch Alltagschemikalien: Ein Impuls für die Schwangerschaftsvorsorge. Hazards due to everyday chemicals: An impulse for prenatal care
Gynäkologie 56 (9), 633 - 640
Volltext (DOI) - Hofsink, N., Dijkstra, D.J., Stojanovska, V., Scherjon, S.A., Plösch, T. (2023):
Preeclampsia-induced alterations in brain and liver gene expression and DNA methylation patterns in fetal mice
J. Dev. Orig. Health Dis. 14 (1), 146 - 151
Volltext (DOI) - Kadalayil, L., Alam, M., White, C.H., Ghantous, A., Walton, E., Gruzieva, O., Merid, S.K., Kumar, A., Roy, R., Solomon, O., Huen, K., Eskenazi, B., Rzehak, P., Grote, V., Langhendries, J.-P., Verduci, E., Ferre, N., Gruszfeld, D., Gao, L., Guan, W., Zeng, X., Schisterman, E.F., Dou, J., Bakulski, K.M., Feinberg, J.I., Soomro, M.H., Pesce, G., Baiz, N., Isaevska, E., Plusquin, M., Vafeiadi, M., Roumeliotaki, T., Langie, S.A.S., Standaert, A., Allard, C., Perron, P., Bouchard, L., van Meel, E.R., Felix, J.F., Jaddoe, V.W.V., Yousefi, P.D., Ramlau‑Hansen, C.H., Relton, C.L., Tobi, E.W., Starling, A.P., Yang, I.V., Llambrich, M., Santorelli, G., Lepeule, J., Salas, L.A., Bustamante, M., Ewart, S.L., Zhang, H., Karmaus, W., Röder, S., Zenclussen, A.C., Jin, J., Nystad, W., Page, C.M., Magnus, M., Jima, D.D., Hoyo, C., Maguire, R.L., Kvist, T., Czamara, D., Räikkönen, K., Gong, T., Ullemar, V., Rifas‐Shiman, S.L., Oken, E., Almqvist, C., Karlsson, R., Lahti, J., Murphy, S.K., Håberg, S.E., London, S., Herberth, G., Arshad, H., Sunyer, J., Grazuleviciene, R., Dabelea, D., Steegers‑Theunissen, R.P.M., Nohr, E.A., Sørensen, T.I.A., Duijts, L., Hivert, M.-F., Nelen, V., Popovic, M., Kogevinas, M., Nawrot, T.S., Herceg, Z., Annesi‑Maesano, I., Fallin, M.D., Yeung, E., Breton, C.V., Koletzko, B., Holland, N., Melén, E., Sharp, G.C., Silver, M.J., Rezwan, F.I., Holloway, J.H. (2023):
Analysis of DNA methylation at birth and in childhood reveals changes associated with season of birth and latitude
Clin. Epigenetics 15 , 148
Volltext (DOI) - Kilanowski, A., Thiering, E., Wang, G., Kumar, A., Kress, S., Flexeder, C., Bauer, C.-P., Berdel, D., von Berg, A., Bergström, A., Gappa, M., Heinrich, J., Herberth, G., Koletzko, S., Kull, I., Melen, E., Schikowski, T., Peters, A., Standl, M. (2023):
Allergic disease trajectories up to adolescence: Characteristics, early-life, and genetic determinants
Allergy 78 (3), 836 - 850
Volltext (DOI) - Kotsakis Ruehlmann, A., Sammallahti, S., Cortés Hidalgo, A.P., Bakulski, K.M., Binder, E.B., Campbell, M.L., Caramaschi, D., Cecil, C., Colicino, E., Cruceanu, C., Czamara, D., Dieckmann, L., Dou, J., Felix, J.F., Frank, J., Håberg, S.E., Herberth, G., Hoang, T.T., Houtepen, L.C., Hüls, A., Koen, N., London, S.J., Magnus, M.C., Mancano, G., Mulder, R.H., Page, C.M., Räikkönen, K., Röder, S., Schmidt, R.J., Send, T.S., Sharp, G., Stein, D.J., Streit, F., Tuhkanen, J., Witt, S.H., Zar, H.J., Zenclussen, A.C., Zhang, Y., Zillich, L., Wright, R., Lahti, J., Brunst, K.J. (2023):
Epigenome-wide meta-analysis of prenatal maternal stressful life events and newborn DNA methylation
Mol. Psychiatr.
Volltext (DOI) - Krause, J.L., Pierzchalski, A., Chang, H.D., Zenclussen, A.C., Bauer, M., Herberth, G. (2023):
Bisphenols, but not phthalate esters, modulate gene expression in activated human MAIT cells in vitro
Toxicol. Rep. 10 , 348 - 356
Volltext (DOI) - Kretschmer, T., Fischer, F., Seifert, P., Schumacher, A., Kass, L., Rodríguez, H.A., Zenclussen, M.L., Zenclussen, A.C. (2023):
Intrauterine exposure to bisphenol A and benzophenone-3 affects fetal growth and impacts on uterine innate immune cells supporting pregnancy
Am. J. Reprod. Immunol. 89 (S1), 82 - 83
Volltext (DOI) - Maddalon, A., Pierzchalski, A., Kretschmer, T., Bauer, M., Zenclussen, A.C., Marinovich, M., Corsini, E., Herberth, G. (2023):
Mixtures of per- and poly-fluoroalkyl substances (PFAS) reduce the in vitro activation of human T cells and basophils
Chemosphere 336 , art. 139204
Volltext (DOI) - Meyer, N., Hinz, N., Schumacher, A., Weißenborn, C., Fink, B., Bauer, M., von Lenthe, S., Ignatov, A., Fest, S., Zenclussen, A.C. (2023):
Mast cells retard tumor growth in ovarian cancer: insights from a mouse model
Cancers 15 (17), art. 4278
Volltext (DOI) - Musiol, S., Harris, C.P., Karlina, R., Gostner, J.M., Rathkolb, B., Schnautz, B., Schneider, E., Mair, L., Elorduy Vergara, E., Flexeder, C., Koletzko, S., Bauer, C.-P., Schikowski, T., Berdel, D., von Berg, A., Herberth, G., Rozman, J., Hrabe de Angelis, M., Standl, M., Schmidt-Weber, C.B.., Ussar, S., Alessandrini, F. (2023):
Dietary digestible carbohydrates are associated with higher prevalence of asthma in humans and with aggravated lung allergic inflammation in mice
Allergy 78 (5), 1218 - 1233
Volltext (DOI) - Pfannes, R., Pierzchalski, A., Maddalon, A., Simion, A., Zouboulis, C.C., Behre, G., Zenclussen, A.C., Westphal, S., Fest, S., Herberth, G. (2023):
Characterization of post-vaccination SARS-CoV-2 T cell subtypes in patients with different hematologic malignancies and treatments
Front. Immunol. 14 , art. 1087996
Volltext (DOI) - Pierzchalski, A., Zenclussen, A.C., Herberth, G. (2023):
OMIP-94: Twenty-four-color (thirty-marker) panel for deep immunophenotyping of immune cells in human peripheral blood
Cytom. Part A
Volltext (DOI) - Prokopciuk, N., Juskiene, I., Tarasiuk, N., Franck, U., Kostiuk, O., Valiulis, A., Taminskiene, V., Valiulis, A. (2023):
On the additional risk for human health in the use of sandblasting of building walls
Environ. Sci. Pollut. Res. 30 (19), 56558 - 56568
Volltext (DOI) - Raab, J., Fink, B., Bauer, M. (2023):
Appearance of ghost bands in gel electrophoresis depending on agarose concentration
Electrophoresis 44 (15-16), 1206 - 1209
Volltext (DOI) - Röder, S. (2023):
PatternMatchR: a tool for matching and visualiszation of omics patterns
Version: v0.2.3 ZENODO 10.5281/zenodo.8138916 - Romanelli, F., Zenclussen, M.L., Zenclussen, A.C., Meyer, N. (2023):
Carbon monoxide exposure does not improve the in vitro fertilization rate of oocytes obtained from heterozygous Hmox1 knockout mice
Int. J. Fertil. Steril.
Volltext (DOI) - Schulz, J., Schilling, E., Fabian, C., Zenclussen, A.C., Stojanovska, V., Claus, C. (2023):
Dissecting rubella placental infection in an in vitro trophoblast model
Int. J. Mol. Sci. 24 (9), art. 7894
Volltext (DOI) - Thiering, E., Markevych, I., Kress, S., Astell-Burt, T., Feng, X., Altug, H., Koletzko, S., Bauer, C.-P., von Berg, A., Berdel, D., Herberth, G., Schikowski, T., Heinrich, J., Standl, M. (2023):
Gene-environment interaction in the association of residential greenness and 25(OH) vitamin D
Environ. Pollut. 327 , art. 121519
Volltext (DOI) - Thürmann, L., Klös, M., Mackowiak, S.D., Bieg, M., Bauer, T., Ishaque, N., Messingschlager, M., Herrmann, C., Röder, S., Bauer, M., Schäuble, S., Faessler, E., Hahn, U., Weichenhan, D., Mücke, O., Plass, C., Borte, M., von Mutius, E., Stangl, G.I., Lauener, R., Karvonen, A.M., Divaret-Chauveau, A., Riedler, J., Heinrich, J., Standl, M., von Berg, A., Schaaf, B., Herberth, G., Kabesch, M., Eils, R., Trump, S., Lehmann, I. (2023):
Global hypomethylation in childhood asthma identified by genome-wide DNA-methylation sequencing preferentially affects enhancer regions
Allergy 78 (6), 1489 - 1506
Volltext (DOI) - Wang, M., Flexeder, C., Kilanowski, A., Kress, S., Herberth, G., Schikowski, T., Peters, A., Standl, M. (2023):
Changes in sleep duration and sleep difficulties from adolescence to young adulthood and the risk of obesity: Bidirectional evidence in the GINIplus and LISA studies
Sleep Med. 101 , 401 - 410
Volltext (DOI) - Yin, Z., Schumacher, A., Zenclussen, A.C. (2023):
Sex-specific effect of bisphenol A, its substitutes and benzophenone-3 on T helper 1 cell differentiation
Am. J. Reprod. Immunol. 89 (S1), 83 - 84
Volltext (DOI)