Prof. Dr. Jean Pieters

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Lack of coronin 1 protein causes learning deficits and aggressive behavior

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Research group Jean Pieters

Wie Immunzellen ihr Umfeld wahrnehmen

Wir untersuchen, wie Zellen Eingangssignale aus ihrem Umfeld koordinieren, um Reaktionen auf eine Vielzahl von Reizen in Gang zu setzen.

Coronin 1 spielt eine wichtige Rolle für das Überleben in peripheren T-Zellen. T-Zellen fehlen in den Lymphknoten (rot, links), sobald das Protein Coronin 1 (rechts) fehlt.

Das Immunsystem besteht aus verschiedenen Zelltypen, die ein Netzwerk zur Erkennung von körperfremden Pathogenen und Tumorzellen bilden. Zu diesem Zweck haben die Immunzellen Mechanismen entwickelt, um miteinander, mit anderen Zellen oder mit dem Pathogen zu kommunizieren. Jede Zelle kann verschiedene extrazelluläre Signale wahrnehmen. Diese Signale werden dann zur Aktivierung von Immunabwehrmechanismen in intrazelluläre biochemische Veränderungen umgesetzt.

Signaltransduktionsmechanismen in Leukozyten

Wir möchten klären, welche Signalprozesse an der Immunzellaktivierung beteiligt sind. Vor allem interessiert uns, durch welche molekularen und zellulären Mechanismen die bei den Zelloberflächenrezeptoren eingehenden Signale an die zelluläre Maschinerie weitergeleitet werden. Diese Signale sind für die Immunreaktionen zuständig.

Bei der Regulierung von Immunzellen spielt das Protein Coronin 1 eine wichtige Rolle. Dieses Protein ist an der Zelloberflächen-abhängigen Aktivierung der Signaltransduktion beteiligt und reguliert so die Lymphozytenhomöostase. Ferner untersuchen wir, wie mikrobielle Pathogene sich der Immunerkennung entziehen, indem sie Signalnetzwerke ihres Wirts nutzen. So überlebt z. B. Mycobacterium tuberculosis, das für mehr Todesfälle verantwortlich ist als jede andere Infektionsquelle, in Immunzellen, indem es sich solche Signalnetzwerke wie den  Coronin 1 vermittelten Kalziumsignalweg zunutze macht.

Aktuelle Arbeiten unseres Labor zeigen zudem, dass dieser Aktivierungsmechanismus nicht nur in Immunzellen so funktioniert, sondern auch in Neuronen. Anscheinend ist dieser Mechanismus in allen Eukaryoten hoch konserviert, und aktiviert vergleichbare Signalübertragungswege in Amöben, Mäusen und Menschen. 

Signalwege, Immunität und Reaktionen des Wirts

Durch die Aktivierung des Immunsystems sollen körperfremde Pathogene eliminiert werden. Dabei besteht jedoch die Gefahr, dass das Immunsystem auch gegen körpereigene Komponenten aktiv wird. Das kann zu Autoimmunerkrankungen wie systemischem Lupus erythematosus, multipler Sklerose und Psoriasis führen. Wir untersuchen daher nicht nur den Prozess der Immunaktivierung gegen Pathogene, sondern auch die molekularen und zellulären Ereignisse, die an Autoimmunreaktionen beteiligt sind.