Epithelial Fate in Atopic Nasotype Commitment (EpiFATE)
Asthma ist eine chronische, entzündliche Erkrankung der Atemwege, die zu anfallsweise auftretender Luftnot, Husten und damit verbunden zu Angstgefühlen führt.
Die Krankheit beginnt häufig bereits im frühen Kindesalter. Man konnte in der frühkindlichen Entwicklung der Atemwegsschleimhäute (Epithelien) verschiedene molekulare Abläufe nachweisen, die von Botensubstanzen des Immunsystems reguliert werden und sich auf die Entzündungsanfälligkeit der Epithelien auswirken. Dr. Jakwerth konnte drei derartige „Transkriptionsprogramme“ („Nasotypen“) namens E1, E2 und E3 identifizieren, die in der frühen Kindheit nebeneinander ablaufen und sich gegenseitig regulieren. Während E1 die Epithelien schützt, führt E2 zu einer erhöhten Empfindlichkeit und zu asthmatypischen Veränderungen des Epithels. In der Regel verschwinden diese Veränderungen wieder, wenn die auslösenden Botenstoffe nicht mehr aktiv sind, in manchen Fällen stabilisiert sich E2 jedoch, so dass die Asthmasymptome chronisch werden. Die Entscheidung hierüber fällt bisherigen Befunden zufolge zwischen dem dritten und vierten Lebensjahr. Von welchen molekularen Faktoren sie abhängt, ist jedoch nicht geklärt. Bisherigen Befunden zufolge könnten dazu sowohl eine aktiv angeregte Genausprägung als auch ein passiver Verlust der Flexibilität von Epithelzellen beitragen.
Im Rahmen des Forschungsprojekts werden das Wechselspiel zwischen E1 und E2 sowie seine Auswirkungen auf die Asthmaentstehung genauer analysiert. An Kulturen geeigneter Epithelzellen sollen mit immunologischen, molekularbiologischen und zellbiologischen Methoden folgende Fragen beantwortet werden:
- Sind E1 und E2 vorübergehende Abläufe, die durch Signalsubstanzen des Immunsystems in Gang gesetzt werden und bei deren entwicklungsbedingtem Ausbleiben zum Stillstand kommen, oder handelt es sich um stabile Zustände, die aus eigenem Antrieb weiterlaufen?
- Durch welche molekularen Wechselwirkungen regulieren E1 und E2 sich gegenseitig? Welche derartigen Interaktionen begünstigen oder behindern die Stabilisierung von E2?
- Welche molekularen Faktoren wirken an der Regulation der für E1 und E2 verantwortlichen Gene mit? Lassen sich E1 und E2 durch Eingriffe in diese Mechanismen stabilisieren oder destabilisieren?
Insgesamt möchte Dr. Jakwerth neue Aufschlüsse über die Entstehung von Asthma im frühen Kindesalter gewinnen und Ansatzpunkte identifizieren, um eine Gefährdung im entscheidenden Entwicklungsstadium zu erkennen und ggf. frühzeitig eingreifen zu können.