Projekt: B04

Die Bedeutung gewebe-spezifischer Funktionen von Lymphgefäßen für die Unterstützung von Organfunktionen und in der Vermeidung pathologischer Organveränderungen werden zunehmend erkannt. Lymphgefäße können Immunreaktionen verstärken oder dämpfen, indem sie pro- oder anti-inflammatorisch agierende Zellen transportieren. In diesem Projekt konzentrieren wir uns auf die lymphatische Gefäßstruktur der Bindehaut, die an die weitgehend blut- und lymphgefäßfreie Hornhaut angrenzt und deren Rolle für den Prozess der Wanderung von Immunzellen, insbesondere dendritischer Zellen (DC), die bei allergischen Augenerkrankungen eine wichtige Rolle spielen. Trotz ihrer bedeutenden Funktion und der Fähigkeit, die Verteilung und den Transport von Zellen des angeborenen und adaptiven Immunsystems direkt zu beeinflussen, ist die genaue Mikroanatomie des lymphatischen Gefäßnetzes der Bindehaut bisher weitgehend unbekannt. Mit Hilfe der Lichtblatt-Fluoreszenzmikroskopie visualisieren wir die räumliche Mikroanatomie der lymphatischen Gefäße der Mausbindehaut mit zellulärer Auflösung.

Wir untersuchen die Funktion der lymphatischen Gefäße in der Migration von Immunzellen beim Entstehen der durch den Eichenprozessionsspinner (EPS) ausgelösten allergischen Bindehautentzündung – ein bislang wenig erforschtes und mechanistisch nicht verstandenes Krankheitsbild. Explosive EPS-Vermehrung führt zum Ausbruch von Haut-, Augen- und Atemwegsproblemen, die auf außergewöhnlich stabile Toxine in den Brennhaaren der OPM-Raupen zurückgeführt werden. In stark befallenen Regionen können EPS-Toxine bis zu 0,1 % der Bevölkerung betreffen. Trotz der erheblichen gesundheitlichen Auswirkungen bleibt die exakte Natur der EPS-Toxine rätselhaft. Neben zwei ursprünglich als Proteine identifizierten und molekular klonierten hypothetischen Allergenen, den sogenannten Thaumetopoeinen, wurden kürzlich basierend auf Omics-Analysen zahlreiche hypothetische Toxinkomponenten vorgeschlagen. Für keine dieser möglichen Toxinkomponenten konnte jedoch bislang eine allergene Wirkung nachgewiesen werden.

Zu Beginn dieses Projekts gelang es uns, eine starke allergene Wirkung eines Thaumetopoeins nachzuweisen. Derzeit entwickeln wir ein Mausmodell für die Tha p2 induzierte Allergie, das es ermöglichen wird, die Rolle der dendritischen Zellmigration während der Entstehung und dem Abklingen der EPS-Toxin-Reaktion zu untersuchen. Unser Fokus liegt dabei auf dendritischen Zellen, da diese bereits als wirksame Modulatoren von Bindehautallergien identifiziert wurden. Die Erforschung der Achse zwischen lymphatischen Gefäßen und dendritischen Zellen bei der EPS-Bindehautentzündung zielt darauf ab, neue Ansatzpunkte für therapeutische Interventionen zu finden.

Zentrale Methoden:
• in vivo Bindehautentzündungsmodell
• intravitale Multiphotonenmikroskopie (MPM)
• Lichtblatt-Fluoreszenzmikroskopie
• Immunhistochemie
• ELISA