Seltene Zelltypen im Fokus ¨C Warum Tuft-Zellen wichtig sein k?nnten

Erkrankungen der Gallenblase wie Gallensteine oder Entz¨¹ndungen (Cholezystitis) geh?ren weltweit zu den h?ufigsten Problemen des Verdauungssystems. Allein in Deutschland werden j?hrlich mehr als 175.000 Gallenblasen operativ entfernt ¨C oft als Folge chronischer oder akuter Entz¨¹ndungen. Trotz dieser H?ufigkeit ist bislang wenig dar¨¹ber bekannt, welche Zelltypen in der Schleimhaut der Gallenblase an entz¨¹ndlichen Prozessen beteiligt sind.

Genau hier setzt das Projekt an: Es untersucht eine Zellpopulation, die beim Menschen bislang kaum erforscht ist ¨C sogenannte Tuft-Zellen. Diese Zellen wurden in den vergangenen Jahren bereits im Tiermodell identifiziert und scheinen dort eine wichtige Rolle bei der Immun¨¹berwachung und der Erkennung von Gefahrensignalen zu spielen.

?Es gibt erste Hinweise, dass Tuft-Zellen als sensorische Einheiten fungieren, die immunologische Reaktionen in Gang setzen k?nnen ¨C m?glicherweise auch bei Entz¨¹ndungen der Gallenblase¡°, sagt Dr. Maryam Keshavarz. ?Bisher wissen wir aber nicht, ob diese Zellen beim Menschen ¨¹berhaupt vorkommen und wie sie strukturiert sind.¡°

Translationale Forschung: Von der Maus zum Menschen

Aufbauend auf tierexperimentellen Studien mit genetisch ver?nderten Mausmodellen, bei denen Tuft-Zellen gezielt ausgeschaltet wurden, geht das Projekt nun einen entscheidenden Schritt weiter: Es kombiniert funktionelle In-vivo-Experimente an Tieren mit der Untersuchung von Gewebeproben aus menschlichen Gallenblasen.

Die Tiermodelle werden dabei genutzt, um gezielt Entz¨¹ndungsprozesse auszul?sen und zu analysieren. Parallel dazu werden Gallenblasenproben von Patienten untersucht, die im Rahmen klinischer Routineeingriffe am Universit?tsklinikum Augsburg operiert wurden ¨C etwa wegen akuter oder chronischer Cholezystitis oder Gallensteinen.

?Dieser direkte Vergleich zwischen Tier und Mensch ist zentral f¨¹r unser Projekt¡°, so Dr. Keshavarz. ?Nur durch die Verbindung beider Welten k?nnen wir verstehen, ob die in der Maus gefundenen Mechanismen auch f¨¹r den Menschen gelten ¨C und welche Konsequenzen sich daraus f¨¹r die Behandlung ergeben k?nnten.¡°

Ein breites methodisches Spektrum ¨C von Mikroskopie bis Einzelzellsequenzierung

Um Tuft-Zellen im Gewebe sichtbar und funktionell greifbar zu machen, nutzt das Forschungsteam ein ganzes Spektrum an modernen Methoden:

• Elektronenmikroskopie und Immunoelektronenmikroskopie erlauben einen ultrastrukturellen Blick auf die Zellarchitektur der Gallenblasenwand. So lassen sich Tuft-Zellen anhand ihrer Form und Lage im Gewebe identifizieren.
• Einzelzell-RNA-Sequenzierung (scRNA-seq) erm?glicht die detaillierte Analyse der Genaktivit?t einzelner Zellen ¨C auch solcher Zelltypen, die bislang unbekannt oder selten sind.
• Immunhistochemie und Fluoreszenzmikroskopie helfen dabei, spezifische Zellmarker zu lokalisieren und deren r?umliche Verteilung zu erfassen.
• Flowzytometrie (FACS) kommt zum Einsatz, um bestimmte Zelltypen gezielt zu isolieren und weiter zu untersuchen.
• In funktionellen Assays wird getestet, wie Zellen auf Reize wie Gallens?uren oder Entz¨¹ndungsstoffe reagieren.

Klinische Perspektiven ¨C langfristige Ziele des Projekts

Das langfristige Ziel des Projekts ist es, neue zellul?re und molekulare Mechanismen zu verstehen, die an der Entstehung und Aufrechterhaltung entz¨¹ndlicher Gallenwegserkrankungen beteiligt sind. Die Erkenntnisse k?nnten k¨¹nftig als Grundlage f¨¹r zielgerichtete Therapien oder neue diagnostische Marker dienen ¨C etwa zur besseren Vorhersage, ob sich aus einer chronischen Reizung der Gallenblase eine ernsthafte Erkrankung entwickelt.

?Mit unserem Projekt m?chten wir das komplexe Zusammenspiel von sensorischen und immunologischen Zelltypen in der Gallenblase besser verstehen. Die Rolle der Tuft-Zellen dabei ist bisher ein gro?es Fragezeichen ¨C wir wollen es l¨¹ften.¡°

Fakten zum Forschungsprojekt auf einen Blick

• Projekttitel:
  Untersuchung des Einflusses von Tuft-Zellen im Gallensystem: Implikationen f¨¹r das Verst?ndnis der Physiologie und Erkrankungen des Gallensystems
• F?rderung:
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
• F?rdersumme:
  315.353?€
• Laufzeit:
  2025 bis 2028 (3 Jahre)
• Projektleitung:
  Dr. Maryam Keshavarz, Lehrstuhl f¨¹r Anatomie, ΰµÂ¹ú¼Ê_ΰµÂ¹ú¼Ê1946$ÓéÀÖappÓÎÏ·izinische Fakult?t der Universit?t Augsburg
• Kooperationspartner:
  Universit?tsklinikum Augsburg:
  • Klinik f¨¹r Allgemein-, Viszeral- und Transplantationschirurgie (Dr. Oleksandr Vlasenko)
  • Institut f¨¹r Pathologie und Molekulare Diagnostik (Prof. Dr. Bruno M?rkl)
• Methoden:
  Elektronenmikroskopie, Immunhistochemie, Einzelzellsequenzierung, Flowzytometrie, transgene Mausmodelle, funktionelle Assays
• Ziel:
  Charakterisierung von Tuft-Zellen im menschlichen Gallensystem und Aufkl?rung ihrer Rolle bei entz¨¹ndlichen Prozessen wie Cholezystitis und Gallensteinbildung