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Das Immunsystem ist das körpereigene Abwehrsystem gegen Krankheitserreger, schädliche Fremdstoffe und entartete eigene Zellen wie Krebszellen. Um ein Individuum erfolgreich vor Krankheiten zu schützen, muss das Immunsystem 1. das Vorhandensein eines Erregers erkennen, 2. den Erreger bekämpfen und möglichst vollständig abwehren, 3. die Abwehr so unter Kontrolle halten, dass möglichst keine neuen Schäden entstehen, und 4. denselben Erreger zukünftig frühzeitig erkennen und erfolgreich eliminieren. Dafür sind unterschiedliche, spezialisierte weisse Blutzellen, die gemeinsam das Immunsystem bilden, verantwortlich. Zellen des Immunsystems sind hochgradig mobil und patrouillieren durch den Körper, um ihre schützende Funktion erfüllen zu können.
Gewisse Immunzellen, die sogenannten Dendritischen Zellen, agieren als Wächter des Immunsystems und durchsuchen das Gewebe nach Krankheitserregern. Sobald Dendritische Zellen einen Krankheitserreger entdeckt haben, werden sie mobil und produzieren einen Lockstoff-Rezeptor (CCR7 genannt), mit dem sie spezifische Lockstoffe (Chemokine genannt) erkennen können. Diese Chemokine weisen den Dendritischen Zellen den Weg durch das Gewebe zu den Lymphgefässen und schliesslich in die nächstgelegene Lymphdrüse. Dort angekommen, setzen die Dendritischen Zellen eine massgeschneiderte Immunabwehr gegen den Krankheitserreger in Gang. Eine koordinierte Zellwanderung bildet die Grundvoraussetzung für jede spezifische Abwehr gegen Krankheitserreger oder Krebs durch das Immunsystem. Unterschiedliche Signale, die zur Aktivierung und Wanderung der Immunzellen führen, bestimmen die Qualität und die Effizienz der ausgelösten Immunantwort. Wir erforschen im Labor die molekularen Mechanismen, mit welchen verschiedene Immunzellen Botenstoffe erkennen können, um gerichtet und zielstrebig zu wandern. Ein wichtiges Ziel in unserer Forschung ist es, neue Moleküle und Signalwege zu entdecken, um die Wanderung und Aktivierung von Immunzellen gezielt modulieren zu können. Unsere Forschungsergebnisse zeigen, dass zum Beispiel Prostaglandin E2, ein Botenstoff bei Entzündungsreaktionen, die Aktivierung von Dendritischen Zellen massgeblich mitbestimmt und einen entscheidenden Einfluss auf den Erfolg der spezifischen Immunantwort hat. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe untersucht die molekularen Mechanismen, mit denen es Prostaglandin E2 und weiteren Entzündungsmediatoren gelingt, die Funktion und Wanderung der Dendritischen Zellen zu steuern um die körpereigene Immunabwehr gegen Infektionen und Krebs entscheidend zu prägen.
Krebszellen, die den sonst natürlicherweise nur auf Immunzellen vorhandenen Chemokin-Rezeptor CCR7 auf der Oberfläche produzieren, erkennen damit dieselben Chemokine wie Immunzellen und wandern ebenfalls in die Lymphdrüsen und andere Organe des lymphatischen Systems ein, um dort Metastasen zu bilden. Wir erforschen im Labor, welche Signale zur Bildung von Lockstoff-Rezeptoren führen und wie die Wanderung von Krebszellen reguliert wird. Insbesondere wollen wir Unterschiede im Migrationsverhalten von Krebs- und Immunzellen finden. Durch die Erforschung dieser Signalwege und Regulationsmechanismen wollen wir dazu beitragen, neue immunologische Therapieansätze zu entwickeln.