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Forschung

AG Immunmetabolismus & Epigenetik in (systemischen) Immunreaktionen

Wir interessieren uns für die Regulation der Immunreaktion im Verlauf (systemischer) Immunreaktionen. Von der prospektiven Risikoabschätzung bis hin zur Untersuchung langfristig persistierender Auswirkungen nach überstandener akuter Erkrankung beschäftigen wir uns mit dem gesamten Zeitverlauf. Im Fokus unserer Forschung stehen dabei Veränderungen auf immunmetabolischer sowie epigenetischer Ebene. Zur Beantwortung unserer Forschungsfragen arbeiten wir sowohl mit tierexperimentellen und zellkulturbasierten Ansätzen als auch mit klinischen Proben kritisch kranker Patienten.

Studierende sind für Praktika, Bachelor-, Master- oder Medizindoktorarbeiten herzlich willkommen!

Studierende und medizinische Doktoranden/-innen

Lena Heilig, Studentin der Biowissenschaften

Sonja Kirste, Medizinstudentin Doktorandin

Tim Lohse, Medizinstudent Doktorand

Maren Poppe, Medizinstudentin Doktorandin

Janina Schmidt, Studentin der Biowissenschaften

Hannes Sokol, Medizinstudent Doktorand

Laufende Projekte

Metabolite als Signalgeber im Rahmen der Monozytenaktivierung

Zirkulierende Monozyten sind zentrale Treiber (systemischer) inflammatorischer Erkrankungen. In Folge ihrer Aktivierung durchlaufen sie eine metabolische Reprogrammierung. Über die Akutphase einer Erkrankung hinaus sind diese Veränderungen bei der Ausbildung eines angeborenen Immungedächtnisses („trained immunity“) bedeutsam. Wir untersuchen die Wirkung von Metaboliten auf die Monozytenfunktion, eine damit einhergehende attenuierte Entzündungsreaktion und das Potential fehlgeleitete Immunreaktionen durch Einflussnahme auf den Immunmetabolismus zu reprogrammieren.

Immunregulation im Verlauf kritischer Erkrankungen

Parallel zur initial überschießenden Immunantwort mit einer extremen systemischen Aktivierung werden schon früh im Verlauf einer Sepsis auch gegenläufige molekulare Programme mit dem Ziel gestartet, die Immunreaktion zu begrenzen. Die so erworbene immunologische Toleranz stoppt zwar die überschießende Immunantwort, aber sie nimmt dem Organismus gleichzeitig die Möglichkeit, Pathogene vollständig zu eliminieren. Neben einem eher passiven Funktionsverlust spielen auch aktiv suppressive Funktionen von Immunzellen in der Ausbildung der Immunsuppression eine Rolle. Wir untersuchen verschieden Aspekte der Immunregulation im Verlauf der Sepsis und arbeiten an der Identifikation immunologischer Risikoprofile, welche im Verlauf der intensivmedizinischen Behandlung auftretende Infektionen, Sterblichkeit oder andere Komplikationen frühzeitig vorhersagen.

(Genrationsübergreifende) Spätfolgen der Sepsis

Die Sterblichkeit bei Sepsis ist trotz moderner Intensivmedizin immer noch hoch, aber der Gipfel hat sich von der frühen hyperinflammatorischen Phase zur späten immunsuppressiven Phase verschoben. Die Mechanismen, die an der Aufrechterhaltung dieses lang anhaltenden Zustands beteiligt sind, sind noch unzureichend untersucht. Im Mausmodell konnten wir zeigen, dass die Sepsis in naiven Knochenmarksmonozyten zur Ausbildung eines angeborenen Immungedächtnisses („trained immunity“) führt. Außerdem lieferten unsere bisherigen Ergebnisse auch Hinweise auf Sepsis-induzierte epigenetische Veränderungen des Spermien-Methyloms als intergenerationalen Informationstransfer, der die Entwicklung und Immunkompetenz der Nachkommen prägt. Wir untersuchen die zugrunde liegenden Mechanismen und die Auswirkungen dieser langfristig persistierenden Veränderungen auf verschieden Organsysteme.

Immunmodulierende Wirkung von Vollnarkosen

Während in der Vergangenheit Anästhesieverfahren lediglich als Voraussetzung für die Durchführung von Operationen galten, ist die moderne Anästhesie bestrebt mehr und mehr personalisierte Konzepte zu entwickeln, die auf die individuellen Bedürfnisse des Patienten im Hinblick auf das langfristige klinische Ergebnis zugeschnitten sind. Dabei spielt der Einfluss der verwendeten Medikamente auf immunologische, metabolische und physiologische Parameter eine zentrale Rolle. Insbesondere im Kontext onkologischer Chirurgie sind diese Zusammenhänge von großem Interesse. Epidemiologische Studien legen einen Zusammenhang zwischen dem angewendeten Anästhesieverfahren und dem Langzeitüberleben von Krebspatienten nahe. Die mechanistische Grundlage ist jedoch noch unzureichend untersucht. Mittels klinischer Proben und im tierexperimentellen Ansatz untersuchen wir diese Zusammenhänge, um die zugrundeliegenden Mechanismen zu entschlüsseln.

Publikationen