MDCK-MRP2 - Dkfz

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Abteilung Immunchemie (D020)
Leiter: Prof. Dr. Wulf Dröge
Wissenschaftliche Mitarbeiter
Dr. Heiner Fritze (ohne Vergütung)
Dr. Wulf Hildebrandt
Dr. Holger Krakowski-Roosen
Dr. Volker Lehmann
Dr. Thomas Schmitt
Gastwissenschaftler
Dr. Alexander Skorokhod (Ukraine, -10/04)
Doktoranden
Oliver Dienz (-10/2002)
Annette Künkele
Sabrina Lacher
Andreas Möller (-12/2002)
Nuria Nöbel
Roland Sauer
Technische Mitarbeiter
Natalie Erbe
Helge Lips
Angelika Ott-Hartmann
Ute Winter
Sekretärin
Ingrid Fryson
Spüldienst
Magdalena Pröll
Forschungsschwerpunkt D
Tumorimmunologie
Die Abteilung Immunchemie erforscht mit einer Kombination
von klinischen Untersuchungen und komplementären
Laborexperimenten die biochemischen Mechanismen
und immunologischen Implikationen der Krebskachexie,
des körperlichen Verfalls im Alter, des nicht-Insulin-abhängigen
Diabetes mellitus, der HIV-Infektion und anderer
mechanistisch verwandter Krankheitszustände. Neue
therapeutische Ansätze, die sich aus diesen Untersuchungen
ergeben, werden in klinischen Studien in Zusammenarbeit
mit verschiedenen klinischen Partnern untersucht.
Die Aktivitäten der Abteilung konzentrieren
sich schwerpunktmässig auf die physiologische und
pathophysiologische Rolle von Redoxprozessen in Signalkaskaden
und regulatorischen Regelkreisen.
Abteilung D020
Immunchemie
Redoxregulation von immunologischen und
anderen physiologischen Funktionen (D0201)
W. Dröge
In Zusammenarbeit mit A. Hotz-Wagenblatt (DKFZ),
J. Braunstein, C. Herfarth und S. Meuer (Universität Heidelberg)
DKFZ 2004: Wissenschaftlicher Ergebnisbericht 2002 - 2003
Eine Kombination verschiedener regulatorischer Mechanismen
ermöglicht es, dass selbst kleinste Mengen von pathogenen
Keimen hochaggressive Abwehrmechanismen
aktivieren, ohne gleichzeitig das Wirtsgewebe substantiell
zu schädigen. Solche Immunreaktionen werden typischerweise
von Lymphozyten mit Hilfe ihrer Antigen-Rezeptoren
und Rezeptoren für kostimulatorische Signale in
Verbindung mit verschiedenen Zytokinen in Gang gesetzt.
Arbeiten aus dieser Abteilung haben darüber hinaus gezeigt,
dass an der Regulation dieser Reaktionen auch Redoxprozesse
beteiligt sind. Schon früher ist in dieser Abteilung
gezeigt worden, dass die funktionelle Aktivierung von
T-Lymphozyten durch Superoxydanion-Redikale und andere
reaktivie Sauerstoffspezies oder durch eine Verschiebung
des intrazellulären Glutathion-Redoxstatus deutlich verstärkt
wird. Neuere Arbeiten haben inzwischen gezeigt, dass die
Einwirkung von physiologisch relevanten Konzentrationen
von reaktiven Sauerstoffspezies oder anderen Formen von
mildem oxidativen Stress bei T-Lymphozyten nicht die Stimulation
der T-Zell-Rezeptoren obsolet macht, aber die Signalkaskaden
bei relativ schwacher Antigen-Stimulation verstärkt
[1]. So wird z.B. die Transkription vom Interleukin-
2-Promotor in T-Zellen durch Einwirkung von 50µM Wasserstoffperoxyd
in Kombination mit, aber nicht ohne CD28
Liganden verstärkt, d.h. der Redoxeffekt kann das stimulatorische
Signal des Antigen-Rezeptors verstärken, aber
nicht das Signal vom CD28 kostimulatorischen Rezeptor
ersetzen. Offenbar kann Bildung von Wasserstoff durch
Makrophagen und Granulozyten im entzündlichen Gewebe
dazu dienen, die Aktivierungsschwellen der Antigenrezeptor-abhängigen
Signalkaskaden zu senken. Es kann
für einen infizierten Wirt lebenswichtig sein, dass die spezifische
Immunreaktion induziert wird bevor optimale Antigendosen,
d.h. hohe Pathogenkonzentrationen, im Gewebe
vorhanden sind [1-3].
Nicht zuletzt wird auch die vom Insulin-Rezeptor-abhängige
Signaltransduktionskaskade durch Redoxprozesse moduliert.
Während einerseits Hinweise auf eine Redoxregulation
durch redox-empfindliche Phosphatasen beschrieben
wurden, gibt es andererseits inzwischen experimentelle
Befunde, dass auch die Insulin-Rezeptor-Kinase-Domäne
als Zielstruktur einer Redoxregulation durch reaktive
Sauerstoffspezies dienen kann [4].
Publikationen (* = externer Koautor)
[1] Dröge, W. Free radicals in the physiological control of cell
function. Physiol. Rev. 82: 47-95 (2002).
[2] Dröge, W. and Hildebrandt, W. Role of free radicals and cellular
redox status in signal transduction and gene expression. In:
Redox Genome Interactions in Health and Disease (J. Fuchs, M.
Podda, L. Packer, eds.), Marcel Dekker Inc. New York, 79-100
(2003).
[3] *Sido, B., Breitkreutz, R., *Seel, C., *Herfarth, C., and
*Meuer, S. Redox processes regulate intestinal lamina propria T
lymphocytes. Redox Cell Biol. and Gent. Part A 352:232-247
(2002).