Toll-like-Rezeptoren in der gewebeeigenen Abwehr gegen abnormale Zellen

• Antragstellerin: Professorin Dr. Anne-Kathrin Classen
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie ; Entwicklungsbiologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 531052428

Gewebeeigene Tumorsuppressionsmechanismen, wie zum Beispiel Zellwettbewerb (cell-cell competition), sind von entscheidender Bedeutung für die Gesundheit von Gewebe und Organismus. Ein Versagen dieser Abwehrmechanismen kann zum Verbleib von abnormalen Zellen im Gewebe führen, was letztendlich zur Entstehung von Tumoren führt. Wir haben einen neuartigen gewebeintrinsischen Abwehrmechanismus, genannt "Interface Surveillance", charakterisiert, welcher spezifisch vor Zellen schützt, die abnormale Differenzierungsprogramme durchlaufen. Das Ziel dieses Antrages ist es, Antworten auf die zentrale Frage zu finden, wie abnormale Zellen durch "Interface Surveillance" erkannt und aus dem Epithelgewebe eliminiert werden. Insbesondere werden wir die Rolle von Toll-like-Rezeptoren als molekulare Akteure eines Zelloberflächencodes untersuchen, der es Epithelzellen ermöglicht, Unterschiede in Differenzierungsprogrammen zu erkennen. Durch Veränderungen eine Toll-like Rezeptorencodes können abnormale Zellen identifiziert und Abtötungsmechanismen aktiviert werden, um sie zu eliminieren. Um unser Ziel zu erreichen, werden wir eine Standardkombination von molekular-, zell- und entwicklungsbiologischen Techniken in Verbindung mit den hervorragenden genetischen Werkzeugen des Modelsystems Drosophila einsetzen. Wir werden eine umfassende Analyse der Funktion von Toll-like-Rezeptoren während "Interface Surveillance" in Drosophila Imaginalscheiben, einem Epithelmodellsystem, erstellen. Darüber hinaus werden wir feststellen, ob Toll-like-Rezeptoren durch Differenzierungsprogramme, onkogene Mutationen oder klassischen Zellwettbewerb reguliert werden. Darauf aufbauend werden wir die molekularen Mechanismen untersuchen, die es den Toll-like-Rezeptoren auf der Zelloberfläche benachbarter Zellen ermöglicht, "Interface Surveillance" und mögliche Signalübertragung über NFkB auszulösen. NFkB-gesteuerte Transkriptionsreaktionen sind stark in entzündliche und angeborene Immunrantworten involviert, und unsere Arbeit eröffnet die Möglichkeit, Einblicke in mögliche Synergien zwischen "Interface Surveillance" und angeborener Immunität, wo zwischen "selbst" und "nicht-selbst" unterschieden wird, zu erlangen. Somit werden die Mechanismen, die "Interface Surveillance" zugrunde liegen, besser verstehen und zu neuen Erkenntnissen auf dem Gebiet der gewebeeigenen Tumorsuppression und möglicher klinischer Relevanz bei Entzündungen, Tumorentstehung und Krebsentwicklung beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen