AG Natürliche Immunität der Haut
Leitung: Prof. Dr. rer. nat. Birgit Schittek
Tel.: 07071-2980832
Fax: 07071-295187
Email: birgit.schittek@med.uni-tuebingen.de
Anschrift: Universitäts-Hautklinik
Sektion Dermatologische Onkologie
Liebermeisterstr. 25
72076 Tübingen
Mitarbeiter
Dr. Ilknur Senyürek, Dipl. Biologin: 29-80838
Stephanie Günther, Dipl. Biologin: 29-80838
Beatrice Kraft, Dipl. Biologin: 29-80838
Projekte
1. Untersuchungen zur Regulation, Spezifität, Wirksamkeit und klinischen Relevanz von Dermcidin-abgeleiteten antimikrobiellen Peptiden
Die Haut und die Schleimhäute sind die Haupteffektororgane des natürlichen Immunsystems, da sie eine physikalische Barriere zu der Umgebung darstellen. Antimikrobiell wirksame Peptide sind Bestandteile des natürlichen Abwehrsystems, können im Gegensatz zu den Effektoren der erworbenen Immunität bei einer Infektion sehr schnell aktiviert und freigesetzt werden und bilden damit eine erste Barriere gegen eindringende Erreger. In der menschlichen Haut werden antimikrobielle Peptide vor allem von Keratinozyten entweder konstitutiv oder nach einem inflammatorischen Stimulus produziert. Dermcidin (DCD) ist ein von uns beschriebenes neues antimikrobiell wirksames Peptid, das konstitutiv von ekkrinen Schweißdrüsen exprimiert wird und im menschlichen Schweiß vorhanden ist. Es zeigt antibiotische Aktivität gegenüber Gram-positive und Gram-negative Mikroorganismen, darunter auch S. aureus. Wir konnten zeigen, dass Dermcidin im Schweiß von Patienten mit atopischer Dermatitis, deren Haut häufig mit S. aureus besiedelt ist, vermindert vorliegt. Die natürliche Hautflora dagegen wird von S. epidermidis dominiert, S. aureus Besiedlung findet man auf gesunder Haut selten. Ziel unserer Untersuchungen ist es, zu untersuchen, welche natürlichen Abwehrmechanismen der selektiven Hautbesiedlung zugrunde liegen. Dabei werden wir u.a. die Regulation der DCD-Expression sowie den Wirkmechanismus und das Wirkspektrums des DCD-Peptids zu untersuchen. In einem weiteren biochemischen Teilprojekt soll untersucht werden, welche strukturellen Eigenschaften das Dermcidin aufweist, welche minimale Sequenz für eine biologische Aktivität notwendig ist und welche Proteasen bei der proteolytischen Prozessierung beteiligt sind. Ziel dieser Arbeiten ist es, zum molekularen Verständnis des Wirkmechanismus beizutragen.
Abbildung: Dermcidin (rot markiert) wird in den sekretorischen Endstücken der Schweißdrüse gebildet und in das Lumen sezerniert. Die Kerne der sekretorischen und muzinösen Zellen der Schweißdrüse sind grün gefärbt, die die Schweißdrüse umhüllenden myoepitheliale Zellen sind blau gefärbt.
Forschungsförderung
Deutsche Forschungsgemeinschaft
- Teilprojekt A10 Bakterielle Zellhülle SFB 766
Literatur
Siehe Pubmed unter schittek-b und dermcidin
2. Einfluss von kommensalen Staphylokokken auf eine Pathogeninfektion menschlicher Haut
Die menschliche Haut wird von einer Vielzahl von Mikroorganismen besiedelt, die in relativ stabiler Anzahl und Zusammensetzung auf der äußeren Epidermisschicht als kleine Kolonien vorkommen. Die natürliche mikrobielle Hautflora wird von S. epidermidis dominiert, wohingegen man S. aureus Besiedlung auf gesunder Haut selten findet. Patienten mit atopischem Ekzem dagegen zeigen eine verstärkte Besiedlung der Haut mit S. aureus.
Es ist bislang unklar, warum menschliche Haut nur selektiv kolonisiert wird und welchen Einfluss diese Hautkommensale auf eine Pathogeninfektion haben. Obwohl es zunehmend klinische Evidenz gibt, dass probiotische oder kommensale Bakterien wichtig für die Infektionsabwehr sind, besteht über die zugrundeliegenden biologischen Mechanismen Unklarheit. Unter Verwendung humaner Keratinozyten sowie organotypischer Hautmodelle aus primären humanen Keratinozyten konnten wir eine therapeutische Wirkung kommensaler Mikroorganismen auf menschlicher Haut zeigen. Dabei induzieren kommensale Bakterien im Vergleich zu Pathogenen unterschiedliche Signalwege, um eine Immunkonditionierung menschlicher Haut zu erreichen. Langfristig möchten wir untersuchen, welche Mechanismen der selektiven Hautbesiedlung zugrunde liegen. Dazu untersuchen wir insbesondere die Regulation der von Mikroorganismen induzierten Expression von antimikrobiellen Peptiden in menschlicher Haut. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen geben Aufschluss über eine mögliche klinische Relevanz der von Mikroorganismen differentiell induzierten antimikrobiellen Peptide. Diese Untersuchungen sind wichtig für das Verständnis und die Verbesserung der Behandlung kutaner Infektionen wie sie z.B. verstärkt beim atopischen Ekzem zu beobachten sind.
Forschungsförderung
DFG 510/7-1.
Literatur
Siehe Pubmed unter schittek-b und antimicrobial peptides