Rolle von NFKI-1/IKBzeta & MALT-1/MALT1 bei Neuromodulation

Nervenzellen, bzw. Neuronen, sind spezialisierte Zellen, die innere und äußere Signale wahrnehmen und Reaktionen von Tieren koordinieren, z.B. deren spezifische Verhaltensweisen. Neuronen interagieren sowohl miteinander als auch mit vielen anderen Zelltypen im Körper. So beeinflussen sie im Verdauungstrakt die Nahrungsaufnahme und in den Muskeln regulieren sie die Bewegung. Ausserdem gibt auch eine wichtige gegenseitige Beeinflussung zwischen Neuronen und Zellen des Immunsystems. Immunzellen bilden ein komplexes Überwachungssystem, das Angriffe von Krankheitserregern erkennt und Abwehrreaktionen einleitet. Diese Immunantworten werden von Zytokinen, kleinen Proteinen, die als Signale fungieren, koordiniert. Ein solches Zytokin ist Interleukin 17 oder IL- 17. IL-17 fördert Entzündungen nach einer Infektion. Interessanterweise wurde kürzlich gezeigt, dass ein erhöhter IL-17-Spiegel die fötale Gehirnfunktion und -entwicklung beeinträchtigen kann, wenn trächtige Mäuse eine Infektion erleiden. Dies deutet darauf hin, dass IL-17 die Neuronenfunktion in bisher unbekannter Weise beeinflusst. IL-17 ist evolutionär konserviert und kann in vielen verschiedenen Tierarten identifiziert werden. Die Funktion von IL-17 kann daher an Tieren untersucht werden, die experimentell viel leichter zu handhaben sind als Mäuse. Wir haben kürzlich entdeckt, dass IL-17 auch die Neuronenfunktion im kleinen Wurm C. elegans regulieren kann. Die Forschung an C. elegans hat sich als schnelle und kostengünstige Möglichkeit erwiesen, um grundlegende biologische Mechanismen zu verstehen. Darüber hinaus können Entdeckungen, die mit diesem Tier gemacht wurden, zumeist auf Säugetiere übertragen werden. In C. elegans erhöht IL-17 die Aktivität des neuronalen Schaltkreises, welche die Reaktion der Würmer auf die Sauerstoffkonzentration in ihrer Umgebungkontrolliert. Ich werde genetische, biochemische, zellbiologische und molekularbiologische Ansätze kombinieren, um zu erforschen, wie IL-17 diese Effekte auf molekular-mechanistischer Ebene vermittelt. Meine Arbeit wird molekulare Mechanismen aufklären, die der zytokinabhängigen neuronalen Modulation zugrunde liegen. Letztendlich können solche Fortschritteuns helfen zu verstehen, wie Immunzellenmit Neuronen kommunizieren und die Funktion von Neuronen beeinflussen. Es wird angenommen, dass solche Interaktionen bei einer Reihe von Krankheiten im Menschen eine wichtige Rolle spielen könnten, darunter beispielsweise Autismus, schwere depressive Erkrankungen und Neurodegeneration.