AG Schubert

Die Forschungsaktivitäten unserer Arbeitsgruppe konzentrieren sich auf die Untersuchung der molekularen und zellulären Mechanismen inflammatorischer Lungenerkrankungen wie Asthma, aber auch seltenen Erkrankungen wie Bronchiolitis obliterans, Mukoviszidose und Ataxia teleangiectasia.

Im Fokus aktueller Projekte steht hierbei die Untersuchung der regulatorischen Rolle von microRNAs (miRNAs) bei der Resolution der Inflammation. Dieser aktive Prozess zur Auflösung der Entzündungsreaktion spielt eine wichtige Rolle bei der Wiederherstellung der Gewebshomöostase und wird zumindest teilweise posttranskriptionell durch die Bindung spezifischer miRNAs an ihre ZielRNA(s) reguliert. Mittels Transkriptomik und bioinformatischen Analysen untersuchen wir die bronchiale Immunlandschaft der Lungenerkrankungen in humanen Sputumproben sowie in spezifischen Mausmodellen. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen konzentrieren wir uns auf die Verifizierung spezifischer miRNA-Signaturen als Biomarker. Zudem gilt unser Interesse der Generierung spezifischer Oligonukleotide (miRNA-Inhibitoren und miRNA-Mimics) und deren Testung auf ihre anti-inflammatorische und pro-resolutorische Wirkung im Zell- und Mausmodel. Die Studien sollen neue Erkenntnisse auf dem Gebiet der miRNA-Therapeutika für den Einsatz bei inflammatorischen Lungenerkrankungen generieren und den Grundstein für klinische Interventionsstudien legen.

Ein langjähriger Schwerpunkt unserer Arbeitsgruppe liegt in der Erforschung der komplexen Mechanismen des genomischen Instabilitätssyndroms „Ataxia teleangiectasia“ (A-T). Im Vordergrund stehen vor allem der Immundefekt und die schwere pulmonale Problematik der A-T. Derzeitige Untersuchungen konzentrieren sich auf die Wirkung der Knochenmarkstransplantation (KMT) auf den Immundefekt sowie die pulmonale Inflammation. Unter Verwendung eines nicht-myeloablativen Wirtskonditionierungsschemas und GFP- exprimierender Knochenmarkzellen konnten wir zeigen, dass die Transplantation von ATM-kompetentem Knochenmark den immunologischen Phänotyp Atm-defizienter Mäuse signifikant verbessert und die Tumorgenese der Mäuse inhibiert. Erste Ergebnisse zum Einsatz von mesenchymaler Stammzellen (MSC) in das Lungengewebe demonstrieren eine Verbesserung der Lungenfunktion bei den Tieren.

In einem DFG-geförderten Projekt untersuchen wir aktuell die Rolle von oxidativem Stress bei der Regulierung des Zelltods in dem Atm-defizienten Mausmodel.

In dem Pneumologisch-Immunologischen Labor (PIL) werden Laborparameter mit höchster Genauigkeit und Zuverlässigkeit bestimmt. Die Akkreditierung nach DIN EN ISO 15189 garantiert, dass das Labor die Qualitätsstandards erfüllt und über die notwendige technische und fachliche Kompetenz verfügt, um zuverlässige Ergebnisse zu liefern. Die Bestimmung von Laborparametern erfolgt mit standardisierten Verfahren und regelmäßigen Kalibrierungen, um eine hohe Genauigkeit sicherzustellen.

Das PIL analysiert verschiedene Laborparameter, um die Gesundheit der Atemwege und das Immunsystem zu überwachen. Dazu gehören unter anderem:

Pneumokokken-Serotypen-IgG

Die quantitative Bestimmung der Antikörpertiter gegen die Pneumokokken-Serotypen-  6B, 7F, 19F und 23F für interne und externe Einsender erfolgt mittels eines serologischen Tests, bei dem das Vorhandensein spezifischer Antikörper (IgG) gegen die jeweiligen Pneumokokken-Serotypen bestimmt wird. Ein hoher IgG-Spiegel gegen einen bestimmten Serotyp weist auf eine frühere Infektion und somit auf eine mögliche Immunität hin. Der Test dient auch zur Überprüfung der Impftiter nach Gabe von Pneumokokkenimpfstoffen.

Zelldifferenzierung der bronchoalveolären Lavage

Die Zelldifferenzierung der bronchoalveolären Lavage (BAL) ist eine wichtige Methode für die pneumologische Diagnostik. Hierbei werden Zellen aus den Bronchien und Alveolen mittels einer Bronchialspülung während einer Bronchoskopie gewonnen, isoliert, angefärbt und anschließend unter dem Mikroskop untersucht. Die Zelldifferenzierung ermöglicht es, verschiedene Zelltypen wie z.B. Alveolarmakrophagen, neutrophile und eosinophile Granulozyten und Lymphozyten zu identifizieren und deren Verhältnis zueinander zu bestimmen. Diese Informationen sind wichtig, um Entzündungsprozesse im Bronchialtrakt zu erkennen und deren Schweregrad zu beurteilen. Darüber hinaus können durch die Zelldifferenzierung auch bestimmte Krankheiten, wie z.B. Lungenfibrose oder Lungenentzündung, diagnostiziert werden.

Das Labor ist ausgewiesen in der Durchführung von Laboranalysen im Rahmen von klinischen Studien, entsprechend den Anforderungen von Good Clinical Laboratory Practice (GCLP).