Geschlechtsabhängigkeit der Bürstenzell-vermittelten Immunantwort

Das Epithel der Atemwege ist "die erste Verteidigungslinie" gegen potenziell gefährliche körperfremde Substanzen und Mikroorganismen. Wir haben herausgefunden, dass ein Subtyp von Epithelzellen der unteren Atemwege, die so genannten Bürstenzellen (BC), für die Erkennung bakterieller Produkte und die Auslösung zentral vermittelter Abwehrmechanismen wie Änderungen der Atemfrequenz oder lokaler angeborener Immunreaktionen wie die Beschleunigung der mukoziliären Clearance und die Induktion einer schützenden neurogenen Entzündung verantwortlich sind (Krasteva et al., 2011, Hollenhorst et al., 2020, 2022). Wir konnten zeigen, dass die BC-Signale benachbarte sensorische Nervenendigungen in der Luftröhre zur Freisetzung der Neuropeptide CGRP und Substanz P (SP) anregen, die die Plasmaextravasation, Neutrophilenrekrutierung und Diapedese vermitteln.

Infektionsstudien an 8-10 Wochen alten Mäusen haben gezeigt, dass die Aktivität von Mustererkennungsrezeptoren, die Zytokinproduktion und die Antigenpräsentation bei Weibchen höher ist als bei Männchen (Fink & Klein, 2015). Interessanterweise zeigen Migräne und chronischer Husten, Syndrome, die häufig mit dem Neurokinin SP in Verbindung gebracht werden, ebenfalls eine starke weibliche Dominanz. Hier möchten wir untersuchen, ob BC-vermittelte Reaktionen in den Atemwegen zwischen den Geschlechtern variieren und zu Unterschieden beim Ausgang einer bakteriellen Lungenentzündung führen.

Projektleitung

Univ.-Prof. Dr. Gabriela Krasteva-Christ

Universität des Saarlandes
Institut für Anatomie und Zellbiologie

gabriela.krasteva-christ(at)uks.eu
ORCID: 0000-0002-0113-521X

Curriculum Vitae

 

 

Dr. Monika Hollenhorst

Universität des Saarlandes
Institut für Anatomie und Zellbiologie

monika.hollenhorst(at)uks.eu

Curriculum Vitae

 

 

Dr. rer. nat. Stephan Maxeiner

Universität des Saarlandes
Institut für Anatomie und Zellbiologie

stephan.maxeiner(at)uni-saarland.de
ORCID: 0000-0002-4472-695X

Curriculum Vitae

 

Wichtige Publikationen

  1. Hollenhorst MI*, Nandigama R*, Evers SB*, Gamayun I, Abdel Wadood N, Salah A, …., Bals R, Flockerzi V, Gudermann T, Bischoff M, Lipp P, Zierler S, Chubanov V, Pichlmair A, König P, Boehm U, Krasteva-Christ G (2022) Bitter taste signaling in tracheal epithelial brush cells elicits innate immune responses to bacterial infection. J Clin Invest e150951. * equal contribution
  2. Gettings SM*, Maxeiner S*, Tzika M, Cobain MRD, Ruf I, Benseler F, Brose N, Krasteva-Christ G, Vande Velde G, Schönberger M, Althaus M (2021) Two Functional Epithelial Sodium Channel Isoforms Are Present in Rodents despite Pronounced Evolutionary Pseudogenization and Exon Fusion. Mol Biol Evol 38(12):5704-5725. * equal contribution
  3. Hollenhorst MI*, Jurastow I*, Nandigama R*, Appenzeller S, Li L, Vogel J, Wiederhold S, Althaus M, Empting M, Altmüller J, Hirsch AKH, Flockerzi V, Canning BJ, Saliba AE, Krasteva-Christ G (2020) Tracheal brush cells release acetylcholine in response to bitter tastants for paracrine and autocrine signaling. FASEB J 34(1):316-332. Paper of the month of the German Anatomical Society
  4. Kumar P, Scholze P, Fronius M, Krasteva-Christ G*, Hollenhorst MI* (2020) Nicotine stimulates ion transport via metabotropic β4 subunit containing nicotinic ACh receptors. Br J Pharmacol 177(24):5595-5608. Paper of the month of the German Anatomical Society
  5. Maxeiner S*, Benseler F*, Krasteva-Christ G, Brose N, Südhof TC (2020) Evolution of the Autism-Associated Neuroligin-4 Gene Reveals Broad Erosion of Pseudoautosomal Regions in Rodents. Mol Biol Evol 37(5):1243-1258. * equal contribution
  6. Zaffalon S, Latz A, Krasteva-Christ G*, Maxeiner S* (2019) Sex identification in horses (Equus caballus) based on the gene pair NLGN4X/NLGN4Y. Anim Genet 50(5):551. * equal contribution
  7. Keshavarz M, Schwarz H, Hartmann P, Wiegand S, Skill M, Althaus M, Kummer W, Krasteva-Christ G (2017) Caveolin-1: Functional Insights into Its Role in Muscarine- and Serotonin-Induced Smooth Muscle Constriction in Murine Airways. Front Physiol 8, 295.
  8. Deckmann K*, Filipski K*, Krasteva-Christ G, Fronius M, Althaus M, Rafiq A, Papadakis T, Renno  L, Jurastow I, Wessels L, Wolff M, Schütz B, Weihe E, Chubanov V, Gudermann T, Klein J, Bschleipfer T*, Kummer W* (2014) Bitter triggers acetylcholine release from polymodal urethral chemosensory cells and bladder reflexes. Proc Natl Acad Sci U S A 111, 8287-8292. *equal contribution.
  9. Krasteva G, Canning BJ, Hartmann P, Veres T, Papadakis T, Mühlfeld C, Schliecker  K, Tallini Y, Braun A, Hackstein H, Baal N, Weihe E, Schütz B,  Kotlikoff M, Ibanez-Tallon I, Kummer W (2011) Cholinergic chemosensory cells in the trachea regulate breathing. Proc Natl Acad Sci U S A 108, 9478-9483.