Forschungszentrum Borstel
Forschungszentrum Borstel

Programmbereich Asthma und Allergie

Invertebratenmodelle

Projekte

Botenstoffe des Nerven- und Hormonsystems modulieren neben vielen verschiedenen Körperfunktionen auch das Immunsystem. Diese fein aufeinander abgestimmten Wechselwirkungen werden durch langanhaltenden bzw. starken Stress entscheidend beeinflusst, was beim Menschen die Entstehung und Verschlimmerung von chronisch-entzündlichen Erkrankungen wie der Chronisch-Obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) und dem allergischen Asthma bronchiale begünstigt.

Seit längerem ist bekannt, dass Störungen der beiden neuroendokrinen Stressachsen Hypothalamus-Hypophyse-Nebennierenrinde bzw. Sympathikus-Nebennierenmark maßgeblich für die Modulation immunbedingter Erkrankungen beim Menschen verantwortlich sind. Gerade letztere beeinflusst bei Dauerstressbelastung die Immunkompetenz von Zellen des angeborenen Immunsystems nachhaltig, indem es diese durch die permanente systemische Ausschüttung von Katecholaminen (Adrenalin, Noradrenalin) zur verstärkten Produktion und Freisetzung von proinflammatorischen Botenstoffen antreibt.

Aufgrund der Komplexität von neuroendokrinem System wie Immunsystem bei Wirbeltieren ist es schwierig, Interaktionen von neuroendokrinem und respiratorischem System zum einen und angeborenem Immunsystem zum anderen zu entschlüsseln. In diesem Zusammenhang bietet es sich daher an, einen einfacher gestalteten Modellorganismus, wie die Taufliege Drosophila melanogaster, zu nutzen. Zum einen besitzt Drosophila aufgrund des phylogenetischen Entwicklungsgrades eine niedrige genetische Redundanz und zum anderen ist bei Drosophila aufgrund homologer Strukturen für beide physiologischen Systeme eine Analyse der Interaktion von neuroendokrinem System und angeborenem Immunsystem möglich.

Im Fokus unserer Forschung an Drosophila stehen daher folgende Aspekte:

Um diese Mechanismen auf molekularer, zellulärer und organismischer Ebene klären zu können, bedienen wir uns Techniken aus der Molekular- und Zellbiologie, der Immunhistologie und im Besonderen aus der Drosophila-Genetik. Letzterer bedienen wir uns, um verschiedene transgene Modelle zu generieren, die funktionelle Analysen erst ermöglichen.