Inflammation
Introduction
Inflammation has been defined as a systemic reaction of higher organisms to injury or infection. Inflammatory responses are normally accompanied by well-balanced complex reactions of mediators and cells but may occasionally lead to uncontrolled outbreaks as in the case of sepsis.
The intimate interplay of these mediators with immune cells and the surrounding tissue has been shown to induce different pro- and anti-inflammatory states with a potentially either degenerative or regenerative impact on the affected organ.
Considering the limited knowledge about the regulation of the corresponding transition processes, our research activities intend to elucidate the signalling mechanisms controlling the physiological and pathophysiological effects of inflammatory processes with special emphasis on the dose and time-dependent impact of low molecular weight inflammatory stressors. Two signalling proteins have been selected as a central focus of our investigations: PI3K and AMPK. Both proteins represent typical targets for the development of novel drugs aimed to suppress pathological inflammatory processes.
Research projects:
DFG RTG 1715 - Reinhard Bauer
Research area Inflammation / Sepsis
The role of PI3Kgamma as a mediator of microglial functions
Rampant inflammatory reactions of microglial cells have been identified as crucial pathogenic events of neurodegenerative diseases. On the other hand, microglia fulfil important surveillant functions in neuronal maintenance and in regenerative processes after neuronal injury. Recent investigations of our group disclosed distinct regulatory functions of the intracellular signalling protein PI3Kγ in isolated microglial cells. The project intends to use controlled targeting of PI3Kγ to investigate and to manipulate microglia´s regenerative and degenerative reactions in cellular and mouse models.
Involved people: Fabienne Haas (PhD candidate), Trim Lajqi (PhD candidate), Guangping Lang (PhD candidate), Rose-Marie Zimmer (technician), Reinhard Bauer (project leader)
Cooperations: Michael Bauer (Jena University Hospital), Emilio Hirsch (University Turin), Matthias Wymann (University Basel)
Funding: DFG GRK1715 (subproject 8) until 2021
CSCC / BMBF - Julia Leonhardt
Sepsis-induced changes in bile acid profile and their impact on innate immunity.
Gallensäuren sind Steroide, die von der Leber als Emulgatoren zur Fettverdauung synthetisiert werden. Obwohl in zahlreichen Untersuchungen ein massiver Anstieg der Gallensäuren während einer Sepsis nachweisbar war, sind die Folgen der hohen Gallensäurespiegel im Blut von septischen Patienten bislang unerforscht. Gallensäuren binden an einen Rezeptor, den sogenannten G protein-coupled bile acid receptor 1 (GPBAR1) oder auch TGR5, der vor allem von Immunzellen exprimiert wird. Dies führt zu einer Hemmung der Immunantwort von Monozyten und Makrophagen, was für die Pathogenese und den Verlauf der Sepsis entscheidende Auswirkungen haben könnte, beispielsweise durch Verstärkung der septischen Immunparalyse, einer häufigen und gefürchteten Komplikation der Sepsis, welche zu Sekundärinfektionen und damit einer hohen Mortalität führt. Das vorliegende Projekt soll untersuchen, ob die durch die Sepsis getriggerten erhöhten Gallensäure-Plasmaspiegel zur septischen Immunparalyse beitragen und ob der GPBAR1-Rezeptor daher ein neues Target zur Behandlung der Sepsis darstellen könnte.
Involved people : Julia Leonhardt (Research assistant), Regine Heller (Mentor)
Cooperations: Michael Bauer, Frank Bloos (Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin, Universitätsklinikum Jena), Carsten Hoffmann (Institute for Moleciular Cell Biologie, Universy hospital Jena)
Funding: CSCC/BMBF, 2018-2019