Einfluss von Schadstoffen auf das Immunsystem

In Immunzellen analysiseren wir systematisch den Mode of Action von Schadstoffen auf den Ebenen des Transkriptoms, des Proteoms und des Metaboloms mit einem Fokus auf Signalwege, Stoffwechselprozesse und zelluläre Differenzierungsprozesse. Dabei interessieren wir uns insbesondere für die Effekte in Monozyten/Makrophagen und Mucosal-associated invariant T (MAIT) Zellen und deren Interaktionen.


Folgende Forschungsthemen werden bearbeitet:

Einfluss von Schadstoffen in Makrophagen

In Makrophagen, den wichtigsten Zellen des angeborenen Immunsystems, untersuchen wir den Einfluss von Schadstoffen wie Nanomaterialien oder polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen im akuten Entzündungsgeschehen.

Charakterisierung von Nanomaterial-induzierten Effekten in Makrophagen zur Entwicklung von Gruppierungstrategien in der Riskobewertung
Im Rahmen des ERA-NET Projektes NanoToxClass untersuchen wir die biologischen Effekte und Toxizitätsmechanismen von Nanomaterialien in Makrophagen mittels globaler Proteomics. Übergeordnetes Ziel ist die Entwicklung von Gruppierungsstrategien zur Unterstützung der Risikobewertung von Nanomaterialien.

Informationen: Isabel Kratochvil;  NanoToxClass
Einfluss von Nanomaterialien auf den Immunometabolismus in Makrophagen
In diesem Projekt charakterisieren wir den Einfluss von Nanomaterialien (NM) auf den Metabolismus von Makrophagen mittels 13C-metabolischer Fluxanalyse. Die Veränderungen im Metabolismus, aber auch im Proteom, und in anderen inflammatorischen Parametern wie Zytokinfreisetzung, werden mit den physikochemischen Eigenschaften der NM korreliert, um ungünstige Gesundheitseffekte besser vorhersagen zu können.

Informationen: Isabel Kratochvil; Katarina Fritz
Einfluss von Schadstoffen auf Ubiquitin-vermittelte Signale des Aryl-Hydrocarbon-Rezeptors in Makrophagen
Der Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor (AhR) nimmt eine regulierende Rolle im Verlauf von Immunreaktionen ein. Dabei werden in Abhängigkeit von Liganden und Zelltyp pro- und anti-inflammatorische Effekte beobachtet. In diesem Projekt werden zum einen AhR Interaktionspartner und zum anderen AhR vermittelte, Ubiquitin-abhängige Signalprozesse in Makrophagen untersucht. Hierzu wird Affinitätsanreicherungs-MS (AP-MS) sowie das globale Ubiquitom und Proteom in Abhängigkeit von endogenen Liganden und Schadstoffen untersucht.

Informationen: Henning Großkopf
Untersuchung von Glykosaminoglykan-Protein Interaktionen
Im Rahmen des SFB Transregio 67 werden mittels Massenspektrometrie (MS) basierter, quantitativer Proteomik und Phosphoproteomik Anpassungen der Zellen auf Basis einer veränderten Proteinexpression und Aktivität spezifischer Signalwege ermittelt. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf der Identifizierung von GAG interagierenden Proteinen mit Hilfe von Affinitätsanreicherungs-MS (AP-MS) sowie der Charakterisierung GAG Effekten in Makrophagen.

Informationen: Henning Großkopf; Tranregio 67

Einfluss von Schadstoffen in MAIT-Zellen

Die Charakterisierung der Effekte von Schadstoffen auf die Funktion von MAIT-Zellen auf Transkriptom-, Proteom- und Metabolomebene ist ein zentraler Fokus unserer Arbeit. Insbesondere die Identifizierung und funktionelle Charakterisierung von nicht-kodierenden RNAs und unerwarteten Peptiden während der Aktivierung von MAIT-Zellen mittels verschiedener OMICs-Strategien ist Gegenstand unserer Forschung.

  • Identifizierung und funktionelle Charakterisierung von nicht-kodierenden RNAs und unerwarteten Peptiden während der Aktivierung von MAIT-Zellen.  Informationen: Kristin Schubert; Johannes Schmidt

  • Analyse der molekularen Interaktionen der Antigen-Präsentation des Haupthistokompatibilitäts-Komplex-Klasse-1-verwandte Molekül (MR1).  Informationen:  Isabel Kratochvil

Einfluss von Schadstoffen auf die Entwicklung von Adipositas

Krankhaftes Übergewicht (Adipositas) stellt bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen den größten Risikofaktor für die Entstehung von Stoffwechselerkrankungen wie z.B. Diabetes, Herzkreislauferkrankungen, Bluthochdruck oder Fettleber dar. In früheren Studien konnten wir zeigen, dass Umweltfaktoren wie z.B. Phthalate die Entstehung von Adipositas begünstigen können. Die Aufklärung der zugrunde liegenden pathophysiologischen Mechanismen ist essentiell um präventive Maßnahmen und effektive Behandlungsmethoden für Patienten mit Adipositas zu entwickeln.

Adipokine Profiling
Im Rahmen des DGF Sonderforschungsbereichs 1052 „Mechanismen der Adipositas“ etablieren wir eine Massenspektrometrie-basierte Methode zur simultanen Quantifizierung von über 30 Adipokinen und Apolipoproteinen in humanen Serum- und Gewebeproben. Übergeordnetes Ziel ist es, den Einfluss von Umweltfaktoren auf Adipokin- und Metabolitlevel zu untersuchen und diesen mit Krankheitsbildern und klinischen Parametern in Korrelation zu bringen.

Informationen: Laura Krieg SFB1052
Die Analyse der molekularen Interaktionen von Weichmachern mit dem Peroxisom-Proliferator-aktivierten-Rezeptor γ in Adipositas
Im Rahmen dieses Promotionsstipendiums der Deutschen Bundesstiftung Umwelt (DBU) wird die obesogene Wirkung von Weichmachern untersucht. Im Fokus steht die Charakterisierung der molekularen Interaktionen von Weichmachern mit dem Peroxisom-Proliferator-aktivierten Rezeptors-γ (PPARγ) mit dem Ziel die gesundheitsschädliche Wirkung von Weichmachern besser vorhersagen zu können.

Informationen: Alexandra Schaffert, DBU