Neuroimmunologie

Leitung:
Dr. rer. nat. med. habil. Silvia Capellino

Die Nachwuchsgruppe „Neuroimmunologie“ wurde im September 2016 eingerichtet. Ziel dieser Gruppe ist es, die Effekte des Nervensystems auf das Immunsystem und andere Zellen der Peripherie zu untersuchen.

Viele klinische Ergebnisse legen ein direktes Interagieren des Nervensystems mit dem Immunsystem nahe. Dass Stress und Schlafstörungen die Anfälligkeit für Infektionskrankheiten erhöhen ist zum Beispiel gut bekannt. Dieser direkte Einfluss des Nervensystems auf den Körper beruht darauf, dass Immunzellen und auch andere Zellen der Peripherie Rezeptoren für Neurotransmitter exprimieren.

Es ist zwar bekannt, dass das Nervensystem direkten Einfluss auf die Immunantwort unseres Körpers hat, jedoch wissen wir immer noch nicht wie genau das vor sich geht. Deshalb wird die Arbeitsgruppe Neuroimmunologie zusammen mit den anderen Gruppen des IfADo den Effekt von Neurotransmittern auf die Immunantwort mit interdisziplinärem Ansatz untersuchen.

Das Ziel dieser Gruppe ist, die genauen Mechanismen herauszufinden wie das Nervensystem das Immunsystem und andere Organe in der physiologischen Situation und während neurologischer und psychologischer Erkrankungen beeinflusst. Dieses Wissen wird eine bessere Behandlung der Patienten ermöglichen und mögliche Nebeneffekte von neuromodulatorischen Medikamenten auf unsere Immunantwort aufdecken.

Außerdem wurde vor kurzem entdeckt, dass bei Autoimmunerkrankungen wie Rheumatoider Arthritis und Multipler Sklerose, Immunzellen selbst in der Lage sind Neurotransmitter zu produzieren. Diese Ergebnisse eröffnen ein völlig neues Forschungsgebiet innerhalb der Immunologie. Deshalb planen wir die von Immunzellen genutzten „Neuronen-artigen“ Mechanismen besser zu charakterisieren und möchten herausfinden, wie wir sie für neuartige Therapieansätze ausnutzen können.

Anbei eine kurze Beschreibung der laufenden Projekte.

 

DeBoRA: Dopamine and Bone Metabolism in Rheumatoid Arthritis

Es gibt bereits einige Studien, die eine direkte Verbindung zwischen Dopamin und dem Knochenmetabolismus vermuten lassen. Allerdings wurde die Rolle der Dopaminrezeptoren (DRs) bei der pathologischen Knochenresorption beim Menschen noch nicht beschrieben.

Deshalb führen wir Experimente durch, in denen wir Rheumatoide Arthritis (RA) als Modell für Knochenresorption benutzten. Unsere Ergebnisse bestätigten die mögliche Beteiligung von Dopamin im Knochenmetabolismus bei RA.

Der Dopamin Signalweg bietet vielversprechende neue Angriffspunkte für die Therapie der Knochenerosion bei RA Patienten und möglicherweise auch bei anderen pathologischen Zuständen. Hauptziel dieses Projektes ist es die Eignung der Beeinflussung des Dopamin Signalweges als Angriffspunkt bei der Entwicklung einer Knochen-schützenden Substanz zu klären. Dieses Projekt wird von der Europäischen Kommission als Marie SkŁodowska-Curie Individual Fellowship innerhalb des Horizon2020 Programmes gefördert.

 

Der Dopamin Signalweg: ein potentielles Angriffsziel für die lokale Behandlung der Rheumatoiden Arthritis.

Zur Zeit wird bei der Behandlung der Rheumatoiden Arthritis (RA) versucht die Entzündung zu kontrollieren, indem man das Immunsystem und proinflammatorische Zytokine systemisch unterdrückt. Trotz des großen Erfolges mit diesen Behandlungen kommt es häufig zu Nebenwirkungen durch die systemische Immunsuppression. Eine Therapie, welche die überreagierende Immunantwort ausschließlich in den entzündeten Synovialgeweben kontrolliert, wäre ein großer Fortschritt.

Vor kurzem konnten wir nachweisen, dass die Synovialzellen von RA Patienten Dopamin produzieren (Ann Rheum Dis 2010;69:1853–60). Dopaminrezeptoren werden auch von entzündetem Synovialgewebe exprimiert, was die Idee unterstützt, dass lokal produzierte Neurotransmitter parakrin/autokrin wirken.

Auf synovialen Fibroblasten von RA Patienten ist die Expression von Dopaminrezeptoren selektiv verstärkt, und die Behandlung mit Dopamin inhibiert die Produktion von IL-6 und IL-8 deutlich in vitro.

Aufgrund dieser Ergebnisse vermuten wir, dass Dopamin-abhängige Signalwege bei der lokalen Immunantwort von RA Patienten von Bedeutung sind. Außerdem sind die Dopamin Signalwege ausschließlich in entzündetem RA Synovium hochreguliert und stellen daher potentielle Angriffsziele für eine spezifische und lokale Therapie dar.

Daher ist es Ziel der aktuellen Studie die Wirkweise von Dopamin auf synoviale Fibroblasten in RA aufzuklären, um den besten Angriffspunkt innerhalb der von Dopamin regulierten Signalwege herauszufinden und um festzustellen welche Auswirkungen dieser Therapieansatz haben könnte.