Während einer Sepsis (systemische Infektion) kommt es zur Ausbildung einer Immunsuppression, die für eine erhöhte Infektanfälligkeit gegenüber opportunistischen Erregern verantwortlich ist. Dendritische Zellen sind professionelle Antigen-präsentierende Zellen und spielen eine wichtige Rolle bei der Koordination der Immunabwehr gegenüber Pathogenen.

Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass die Differenzierung von dendritischen Zellen im Knochenmark während einer Sepsis verändert wird. Die Folge ist, dass neu gebildete dendritische Zellen unfähig sind, natürliche Killerzellen und T-Lymphozyten zu aktivieren. Stattdessen hemmen die dendritischen Zellen andere Immunzellen und fördern so die Entstehung der Immunsuppression bei Sepsis.

In verschiedenen von der DFG geförderten Projekten werden folgende Fragestellungen untersucht:

1. Über welche Mechanismen hemmen die dendritischen Zellen andere Immunzellen? (Graduiertenkolleg GRK1045)

2. Welche Vorgänge führen zur veränderten Differenzierung von dendritischen Zellen im Knochenmark bei Sepsis? (DFG FL391/3-1)

Die Fragestellungen werden sowohl im Tiermodell (Maus) als auch mit Hilfe von Patientenmaterial untersucht.   

Publikationen

Pastille E., Didovic S., Brauckmann D., Rani M., Agrawal H., Schade F.U., Zhang Y., Flohé S.B. (2011) Modulation of dendritic cell differentiation in the bone marrow mediates sustained immunosuppression after polymicrobial sepsis. J. Immunol. 186:977-86

Flohé S.B., Agrawal H., Flohé S., Rani M., Bangen J.M., Schade F.U. (2008). Diversity of interferon g and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor in restoring immune dysfunction of dendritic cells and macrophages during polymicrobial sepsis. Mol. Med. 14:247-56

Flohé S.B., Agrawal H., Schmitz D., Gertz M., Flohé S., Schade F.U. (2006) Dendritic cells during polymicrobial sepsis rapidly mature but fail to initiate a protective Th1-type immune response J. Leukoc. Biol. 79:473-81

Patienten mit schweren Verletzungen erleiden häufig lebensbedrohliche Infektionen aufgrund der Entstehung einer Immunsuppression. In verschiedenen Projekten werden die Mechanismen untersucht, die nach Verletzungen der Skelettmuskulatur und/oder Knochen zur Entstehung der Immunsuppression führen.

Im Fokus stehen Zellen des angeborenen Immunsystems wie dendritische Zellen, Granulozyten und natürliche Killerzellen sowie sogenannte „danger associated molecular patterns“ (DAMPs), Moleküle, die nach Gewebeverletzung freigesetzt werden und immunmodulierende Aktivitäten aufweisen. Für die Untersuchungen werden Tiermodelle (Maus) als auch Material von Polytrauma-Patienten genutzt.

Publikationen

Friedrichs M., Wirsdörfer F., Flohé S.B., Schneider S., Wuelling M., Vortkamp A. (2011) BMP signaling balances proliferation and differentiation of muscle satellite cell descendants. BMC Cell Biol. 12:26

Dehne N., Kerkweg U., Flohé S.B., Brüne B., Fandrey J. (2011) Activation of HIF-1 in skeletal muscle cells after exposure to damaged muscle cell debris. Shock 35:632-38

Lendemans S., Kreuzfelder E., Rani M., Bayeeh E., Schade F.U., Flohé S.B., Waydhas C., Flohé S. (2007) Toll-like-receptor 2 and 4 expression after severe injury is not involved in the dysregulation of the innate immune system J. Trauma 63:740-6

Bangen J.M., Schade F.U., Flohé S.B. (2007) Diverse regulatory activity of human heat shock proteins 60 and 70 on endotoxin-induced inflammation Biochem Biophys Res Commun. 359:709-15

Flohé S.B., Bangen J.M., Flohé S., Agrawal H., Bergmann K., Schade F.U. (2007) Origin of immunomodulation after soft tissue trauma: Potential involvement of extracellular Heat-Shock Proteins Shock 27:494-502