Zytokinbiologie (Hofstetter)

Forschungsschwerpunkt:

Im Zentrum der Forschung bei Autoimmunerkrankungen des Menschen steht die Suche nach einzelnen immunologischen Mediatoren, die die wesentlichen Effektormoleküle bei der Entstehung der Erkrankung sind. Dies gilt sowohl für den Beginn der Erkrankung wie auch (im späteren Verlauf) für die Auslösung von einzelnen Krankheitsschüben. Bei Erkrankungen mit vermuteter T-Zell-vermittelter Pathogenese wie der Multiplen Sklerose oder ihrer Tiermodelle sind es unter anderem T-Zell-Zytokine, die im Mittelpunkt des Interesses stehen, daneben auch Hormone, Wachstumsfaktoren, und Neurotransmitter. Diese Faktoren verbinden Nerven-, Immun- und endokrines System.

In den letzten Jahren tritt zunehmend eine neue proinflammatorische Zytokin-Achse in den Vordergrund, nämlich die zwischen IL-23 und IL-17. Expression von IL-23 durch APC ist Voraussetzung für Entstehung von Th17-Zellen. Th17-Zellen wird eine zentrale Rolle bei Entzündungsvorgängen zugeschrieben, insbesondere bei Autoimmunprozessen. Auch für die Multiple Sklerose und ihre Tiermodelle wird eine Schlüsselrolle von Th17-Zellen postuliert. Ein Schema zur Differenzierung der verschiedenen T-Zell-Effektorpopulationen ist in Abb. 1 dargestellt, eine Beispiel für die technologische Erfassung zytokinproduzierender Zellen auf Einzelzellebene in Abb. 2. Zentrale Fragen sind, welche exogenen Einflüsse zum Priming von autoreaktiven Th17-Zellen bei gegen das ZNS gerichteter Autoimmunität führen können und welche endogenen Voraussetzungen und Mechanismen dafür zusätzlich erforderlich sind. Ausserdem muss hinterfragt werden, ob die vermutete Pathogenität der Th17-Zellen tatsächlich auf einen einzigen sezernierten Mediator (wie z. B. IL-17, IL-17F oder GM-CSF) zurückzuführen ist.

 

 

Ausgewählte Publikationen:

  • Hofstetter HH, Shive CL, and Forsthuber TG. Pertussis Toxin induces neuroantigen-specific Th1-cells and experimental autoimmune encephalomyelitis in the presence of high frequencies of Th2 cells. J Immunol 2002 169:117-125.
  • Hofstetter HH, Targoni OS, Karulin AY, Forsthuber TG, Tary-Lehmann M, and Lehmann PV. Does the frequency and avidity spectrum of the neuroantigen-specific T cells in the blood mirror the autoimmune process in the central nervous system of mice undergoing experimental allergic encephalomyelitis? J Immunol 2005, 174:4598-605.
  • Hofstetter HH, Ibrahim SM, Koczan D, Kruse N, Weishaupt A, Toyka KV and Gold R. Therapeutic efficacy of IL-17 neutralization in murine experimental autoimmune encephalomyelitis. Cell Immunol 2005  237: 123-120.
  • Hofstetter HH, Toyka KV, Tary-Lehmann M and Lehmann PV. Kinetics and organ distribution of IL-17 producing PLPp-specific CD4 cells in PLPp-induced EAE in SJL mice. J Immunol 2007, 178, 1372-1378.
  • Smolianov V, Dehmel T, Vollmar P, Mausberg AK, Kieseier BC, Hemmer B, Hartung HP, Hofstetter HH. Alteration of T cell cytokine production in PLPp139-151-induced EAE in SJL mice by an immunostimulatory CpG Oligonucleotide. J Neuroinflammation 2011, 8:59.
  • Smolianov V, Dehmel T, Hemmer B, Kieseier BC, Hartung HP, Hofstetter HH. Ex vivo activation of  naturally occuring IL-17 producing T cells does not depend on IL-6. Cytokine 2012 (58):231-237.
  • Zimmermann C, Weber A, Kieseier BC, Hartung HP, Hofstetter HH. The T cell activation status determines the cytokine pattern induced by zymosan and bacterial DNA both in mature and immature immune cells. Clinical and Experimental Immunology 2013 (172/2):245-53.
  • Weber A, Zimmermann C, Kieseier BC, Hartung HP, Hofstetter HH. Induction of proinflammatory cytokine production in thymocytes by the immune response modifiers Imiquimod and Gardiquimod. Internat. Immunopharmacol. 2013 17:427-431.
  • Weber A, Zimmermann C, Meyer zu Hörste G, Kieseier BC, Hartung HP, Hofstetter HH.  Bacterial flagellin and diphtheria toxin co-stimulate IL-17-producing thymocytes. Cytokine 2013 (64):221-6.
  • Shenoy AR, Dehmel T, Stettner M, Kremer D, Kieseier BC, Hartung HP, Hofstetter HH. Citalopram suppresses thymocyte cytokine production. J Neuroimmunol. 262(1-2):46-52.

Mitarbeiter:

Prof. Dr. med. Harald Hofstetter, Leiter
LMCh Andreas Weber, Ph.D. Student (nunmehr ausgeschieden)
Dipl.-Biol. Corinna Zimmermann, Ph.D. Studentin (nunmehr ausgeschieden)
Vsevolod Smolianov, Assistenzarzt
cand. med. Anna Bechlin, Doktorandin

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