Neue Funktionen von Mastzellen in der Haut

Mastzellen sind zentrale Immunzellen in der Haut, die sich in der Unterhaut an der Grenze zur Oberhaut und in der Nähe von Nerven und Blutgefäßen befinden. Dadurch haben sie die Möglichkeit mit vielen anderen Zelltypen in der Haut durch direkten Kontakt oder die Freisetzung löslicher Stoffe zu interagieren. In einer vorangehenden Arbeit konnten wir zeigen, dass so eine Interaktion zum Beispiel durch die Ausschüttung des Allergiemediators Histamin stattfindet. Das freigesetzte Histamin bindet an seinen Rezeptor in Zellen in der Oberhaut (Keratinozyten) und verhindert, dass diese Zellen wichtige Strukturproteine produzieren. Dies führt dazu, dass Keratinozyten keinen guten Zell-Zell-Kontakt herstellen können und somit die Hautbarriere gestört wird. Folgen der defekten Hautbarriere sind trockene Haut aber auch schwerwiegende Hauterkrankungen wie die Neurodermitis. In der geplanten Studie wollen wir nun untersuchen, wie genau Histamin die Hautbarriere beeinflusst, also was nach der Bindung von Histamin an seinen Rezeptor auf den Keratinozyten passiert. Dafür wird in einem ersten Schritt eine Vielzahl unterschiedlichster Signalwege untersucht, um dann in weiteren Experimenten gezielt einzelne für wichtig erachtete Faktoren näher zu analysieren und ihre Rolle in der Histamin-vermittelten Barrierestörung zu zeigen. Die Identifizierung der verantwortlichen Faktoren könnte für die Entwicklung neuer Therapien, die den Defekt der Hautbarriere in der Neurodermitis verhindern, wichtig sein. In weiteren Studien versuchen wir, noch andere bisher unbekannte Mastzellproteine zu identifizieren, die ebenfalls für die Interaktion der Mastzelle mit anderen Zellen in der Haut wichtig sind. Um dieses Ziel zu erreichen haben wir eine Transkriptom- und Proteom- Analyse durchgeführt; also die Gesamtheit aller in Mastzellen produzierten Proteine untersucht. Basierend auf diesem großen Datenpool konnten wir bereits zwei neue Mastzellmarker beschreiben und planen in der aktuellen Studie drei weitere neue Proteine zu untersuchen. Die weitere Charakterisierung dieser Proteine beinhaltet die Bestätigung ihres Vorkommens in kultivierten Mastzellen sowie in Mastzellen in gesunder und erkrankter Haut. Die weitere Untersuchung ihrer Funktion erfolgt dann im nächsten Schritt in einem menschlichen Hautmodell und in kultivierter Haut speziell in Hinblick auf Interaktionen mit anderen Zelltypen. Beide Projektteile werden dazu beitragen, Mastzellen und ihre Funktionen in der gesunden Haut, sowie in Erkrankungen wie der Neurodermitis, besser zu verstehen.