Arbeitsgruppenleiterin:
Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Heike Weighardt

Postdoc:
Dr. rer. nat. Sonja Faßbender

Forschungsprofil

Die Liaisongruppe „Angeborene Immunität und extrinsische Hautalterung“ beschäftigt sich mit dem Zusammenhang zwischen umweltinduzierten Alterungsprozessen und der angeborenen Immunität am Modellorgan Haut. Durch diese thematische Ausrichtung verbindet sie die Forschungsschwerpunkte des IUF „Umweltinduzierte Hautalterung“ und „Umweltinduzierte Störungen des Immunsystems“.

Wir untersuchen die durch das zentrale Adaptorprotein MyD88 induzierte Signaltransduktion in der Haut sowie die Funktion des Arylhydrocarbon-Rezeptor-Repressors (AhRR) im Immunsystem. Wir möchten den Beitrag von Signalwegen des angeborenen Immunsystems zu  entzündlichen und allergischen Reaktionen der Haut charakterisieren. Außerdem untersuchen wir die Funktion von MyD88 und AhRR bei extrinsischer Hautalterung. Weiterhin untersuchen wir die Wechselwirkung von TLR und AhR-induzierten Signalwegen und den Einfluss des AhRR bei Wirtsreaktionen gegen Pathogene.

Projekte

Das Projekt „Funktion des angeborenen Immunsystems bei umweltinduzierter Hautalterung“ untersucht die Wechselwirkung von umweltinduzierten Alterungsprozessen mit dem angeborenen Immunsystem. Im ersten Projektteil wollen wir klären, ob UVB-Bestrahlung direkt als Gefahrsignal wirkt und durch Aktivierung des angeborenen Immunsystems zum Entstehen von Hautalterung beiträgt. Dies wird mit Hilfe von Mauslinien, die entweder eine globale Defizienz des Signaladaptorproteins MyD88 oder es erlauben, das MyD88 in einzelnen Zellpopulationen zu exprimieren, im Modell der chronischen UV-Bestrahlung analysiert werden. Weiterhin soll geklärt werden, ob vorzeitige Hautalterung die Funktionsfähigkeit des angeborenen Immunsystems verändert. Dazu untersuchen wir, ob lichtgealterte Haut eine verminderte Hautbarriere und damit einen verminderten Schutz gegen Pathogene aufweist. In einem weiteren Projektteil wollen wir analysieren, inwieweit der Arylhydrocarbon-Rezeptor-Repressor zu extrinsischer Hautalterung beiträgt und welche Funktion den Fibroblasten der Haut hierbei zukommt. Im dritten Projektteil analysieren wir die funktionale Rolle des Transkriptionsfaktors HIF1-α bei UV-induzierter Hautalterung. Diese Arbeiten werden in enger Kooperation mit der AG Krutmann und der AG Esser durchgeführt und im Rahmen des SAW-Verfahrens gefördert.

Im Projekt „Funktion des Arylhydrocarbon-Rezeptor-Repressors (AhRR) bei der Abwehr polymikrobieller und parasitärer Infektionen“ untersuchen wir die Funktion des AhRR bei der Wirtsabwehr gegen Pathogene und möchten die Wechselwirkung des AhRR mit Signalwegen des angeborenen Immunsystems klären. Dieses Projekt wird in Kooperation mit Dr. Daniel Degrandi und Prof. Klaus Pfeffer von der HHU Düsseldorf durchgeführt und durch die Jürgen Manchot Stiftung gefördert.

Kooperationen

IUF-intern:
AG Esser, AG Haarmann-Stemmann, AG Krutmann/Team Unfried, AG Schins

National:
Prof. Walter Däubener, Dr. Daniel Degrandi, Prof. Klaus Pfeffer, Universität Düsseldorf, Prof. Bernhard Holzmann, TU München, Prof. Thomas Tüting, Universität Bonn, Dr. Marc Beyer, Universität Bonn, Dr. Susanne Koch, Prof. Thomas Bieber, Universität Bonn, Prof. Karin Loser, Universität Münster

Ausgewählte Publikationen

Bald T, Quast T, Landsberg J, Rogava M, Glodde N, Lopez-Ramos D, Kohlmeyer J, Riesenberg S, Boorn-Konijnenberg D, Homig-Holzel C, Reuten R, Schadow B, Weighardt H, Wenzel D, Helfrich I, Schadendorf D, Bloch W, Bianchi ME, Lugassy C, Barnhill RL, Koch M, Fleischmann BK, Forster I, Kastenmuller W, Kolanus W, Holzel M, Gaffal E, and Tuting T: Ultraviolet-radiation-induced inflammation promotes angiotropism and metastasis in melanoma. Nature 507(7490): 109-113, 2014. [pubmed]

Tigges J*, Weighardt H*, Wolff S, Gotz C, Forster I, Kohne Z, Huebenthal U, Merk HF, Abel J, Haarmann-Stemmann T, Krutmann J, and Fritsche E: Aryl Hydrocarbon Receptor Repressor (AhRR) Function Revisited: Repression of CYP1 Activity in Human Skin Fibroblasts Is Not Related to AhRR Expression. J Invest Dermatol 133(1): 87-96, 2012. (*equal contribution) [pubmed] (open access)

Reim D, Westenfelder K, Kaiser-Moore S, Schlautkotter S, Holzmann B, and Weighardt H: Role of T cells for cytokine production and outcome in a model of acute septic peritonitis. Shock 31(3): 245-250, 2009. [pubmed]

Feterowski C, Emmanuilidis K, Miethke T, Gerauer K, Rump M, Ulm K, Holzmann B, and Weighardt H: Effects of functional Toll-like receptor-4 mutations on the immune response to human and experimental sepsis. Immunology 109(3): 426-431, 2003. [pubmed] (open access)

Weighardt H, Kaiser-Moore S, Vabulas RM, Kirschning CJ, Wagner H, and Holzmann B: Cutting edge: myeloid differentiation factor 88 deficiency improves resistance against sepsis caused by polymicrobial infection. J Immunol 169(6): 2823-2827, 2002. [pubmed]