Innate Immunity Group

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Viele klinische und experimentelle Studien zeigen, dass das angeborene Immunsystem für die natürliche Immunität gegen Tumore (Immunsurveillance) von entscheidender Bedeutung ist.
Hierbei spielen die Natürlichen Killerzellen (NK Zellen) und ihre direkte Zytotoxizität eine wichtige Rolle. Tierexperimentelle Studien zeigen, dass die Depletion von NK Zellen das Tumorwachstum begünstigt, während die Aktivierung von NK Zellen das Tumorwachstum hemmen oder sogar verhindern kann. NK Zellen gehören zur innaten, also antigen-unabhängigen Immunantwort, sie regulieren über die Interaktion mit weiteren Zellen des Immunsystems wie dendritischen Zellen (DCs) jedoch auch das adaptive Immunsystem. Wie NK Zellen Tumorzellen erkennen und welche molekularen Mechanismen die Interaktion mit anderen Immunzellen steuern ist bisher noch sehr unvollständig verstanden. Unsere Gruppe will diese Schlüsselfragen beantworten.

Zur Person

Kurzbiografie

Elke Pogge von Strandmann studierte von 1986-1991  Biologie an der Friedrich-Wilhelms-Universität in Bonn und an der Ruhr Universität Bochum.

In ihrer Doktorarbeit an der Uniklinik Essen, Institut für Zellbiologie und Tumorforschung (Abteilung Prof. G.U. Ryffel, Direktor Prof. M. Rajewsky) arbeitete sie an entwicklungsbiologischen/zellbiologischen Fragestellungen. Sie promovierte 1995 mit einer Arbeit zur Differenzierung verschiedener Zelltypen in der Embryonalentwicklung. Die Habilitation an der medizinischen Fakultät wurde durch ein Lise Meitner Stipendium des Landes NRW und Drittmitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert. 2002 erhielt sie die Venia Legendi für das Fach Zellbiologie.

Seit 2003 setzt Elke Pogge von Strandmann ihre Forschungsarbeiten an der Klinik I für Innere Medizin der Uniklinik Köln fort. Ziel ihrer Gruppe ist die Entwicklung innovativer immuntherapeutischer Strategien zur Bekämpfung von Tumoren. Wesentlich dafür ist es, die Interaktion von Immunzellen mit Tumorzellen auf molekularer Ebene zu verstehen. Im Rahmen dieses Forschungsschwerpunktes liegt der Fokus insbesondere auf der angeborenen Immunabwehr und den Rezeptoren und Liganden, die die Erkennung von Tumorzellen steuern.

Forschungsschwerpunkte

  • Biologie von NK Zellen
  • Rezeptor-Ligand Interaktionen
  • Immunliganden: therapeutische Antikörperkonstrukte
  • Tumor Microenvironment

Wie Zellen unter Stress Immunalarm auslösen

Die Aktivität von NK Zellen beruht auf dem Gleichgewicht von Rezeptoren für inhibitorische Selbstantigene und von Rezeptoren, die induzierbare aktivierende Liganden auf Tumorzellen und virus-infizierten Zellen erkennen. NK Zellen unterscheiden also nicht nur zwischen "Selbst" und "Fremd", sondern spüren vor allem pathologische Veränderungen der körpereigenen Zellen auf. Gesunde Zellen exprimieren inhibitorische MHC I Moleküle, die auf malignen Zellen oft fehlen (missing self), während aktivierende Liganden auf malignen Zellen induziert werden (induced self). Neue Daten weisen darauf hin, dass weitgehend unbekannte Liganden der wichtigen Gruppe der "Natural Cytotoxicity Receptors" (NCR) von transformierten Zielzellen sezerniert werden. Diesen neuen Mechanismus der Ligand/Rezeptor Interaktion, der die Aktivität von NK Zellen steuert, analysieren wir auf molekularer Ebene.

Ein Fokus unserer Forschungsarbeiten ist die Identifizierung von NCR-Liganden und ihre funktionelle Charakterisierung bei gesunden Menschen  und bei Patienten mit hämatologischen Tumoren. Weiterhin untersuchen wir die Regulation von Liganden für den zentralen zytotoxischen NKG2D Rezeptor. Basierend auf neuen Erkenntnissen zu NK-Rezeptor-Ligand Interaktionen werden Antikörper-Liganden-Fusionsproteine (Immunliganden) zur therapeutischen Modulation der NK-Zell Aktivität entwickelt.

Immunzellen, wie zytotoxische Effektorzellen werden oft in das Tumorgewebe rekrutiert und so umprogrammiert, dass sie die malignen Zellen nicht schädigen sondern unterstützen. Es ist dabei bisher weitgehend unverstanden, wie die Tumorzellen mit den Immunzellen über Distanz kommunizieren. Der Schwerpunkt von PD Dr. Hinrich Hansen ist die Erforschung einer tumorunterstützenden, Rezeptor-Liganden-Kommunikation. Der Focus der Arbeiten liegt auf in trans-Wechselwirkung von Tumorzellen mit Mastzellen, Granulozyten und Monozyten mittels Metalloproteinase-abhängiger Rezeptor- oder Ligandenabspaltung, Mikrovesikelabgabe oder tubulärer Netzwerkbildung. Ein besseres Verständnis der tumorunterstützenden Kommunikation der Zellen des Tumorgewebes soll mittelfristig zu neuen therapeutischen Konzepten führen.

Wir sind ein hoch motiviertes Team mit ausgezeichneter lokaler (SFB832, KFO286) und internationaler Vernetzung. Unser Ziel ist es, international kompetitive Forschung auf dem Gebiet der Regulation von NK Zellen zu leisten. Dabei ist uns die Translation der Ergebnisse in neue, klinisch relevante Therapiekonzepte sehr wichtig.

Das Team

Martina Bessler, TA
Teresa Bösl, PhD Student
Maria Dams, PhD Student
Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Hinrich Hansen
Alina Herrmann, Master Student
Manuela Klaas, Master Student
Anne Krüssmann, TA
Silke Modersohn, TA
Katrin Reiners, Dr. rer. medic.
Maike Sauer, PhD Student
Olga Shatnyeva, Dr. rer. nat.
Gisela Schön, TA
Maulik Vyas, PhD Student

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