Entzündungsauflösung

Leitung: Dr. rer. nat. D. Andreev

Erforschung der zellulären und molekularen Mechanismen, die die Auflösung von Entzündungen auslösen und einen pathologischen Knochenabbau verhindern.

Das Immunsystem ist das Abwehrsystem des menschlichen Körpers. Es schützt uns vor Fremdstoffen und Krankheitserregern wie Helminthen, Bakterien und Viren. Verschiedene genetische, epigenetische und umweltbedingte Faktoren können jedoch zu Fehlfunktionen des Immunsystems führen, die Autoimmunerkrankungen wie die rheumatoide Arthritis hervorrufen können, bei denen Immunzellen körpereigene Zellen angreifen. Diese chronischen Erkrankungen erfordern, dass Patienten ein Leben lang Medikamente einnehmen und diese kontinuierlich anpassen müssen, was sowohl für die Patienten als auch für die Gesellschaft eine erhebliche gesundheitliche und wirtschaftliche Belastung darstellt. Unsere Forschung konzentriert sich auf die Erforschung potenzieller zellulärer und molekularer Mechanismen, die zu einer dauerhaften Auflösung der rheumatoiden Arthritis führen, mit besonderem Schwerpunkt auf Typ-2-assoziierten Immunantworten und der Interaktion zwischen eosinophilen Granulozyten und alternativ aktivierten Makrophagen. 

Ein weiterer wichtiger Aspekt unserer Forschung ist die Untersuchung zellulärer und molekularer Mechanismen, die einem Knochenschwund entgegenwirken, wie er bei postmenopausaler Osteoporose und rheumatoider Arthritis vorkommt. Hier konzentrieren wir uns auf die Wechselwirkung zwischen angeborenen Immunzellen und Knochenzellen, einschließlich knochenresorbierender Osteoklasten, knochenbildender Osteoblasten und knochenresidenter Osteozyten.

  • Die Funktion von Hämperoxidasen als entzündungsauflösende Mediatoren bei Arthritis

Ziel dieses Projektes ist es, eine neuartige immunregulatorische Funktion von Hämperoxidasen bei rheumatoider Arthritis aufzudecken. Diese Peroxidasen werden in großen Mengen von Granulozyten produziert und sind in arthritischen Gelenken zu finden. Traditionell besteht ihre Aufgabe darin, reaktive Sauerstoffspezies (ROS) als Abwehrmechanismus gegen eindringende Krankheitserreger zu erzeugen. Neuere Studien deuten jedoch darauf hin, dass Hämperoxidasen eine viel kompliziertere Rolle im Immunsystem spielen und nicht nur entzündungsfördernde Eigenschaften, sondern auch verschiedene immunmodulatorische Wirkungen besitzen.

Das Hauptaugenmerk dieses Projekts liegt auf der Untersuchung, wie Hämperoxidasen den Übergang von klassischen proinflammatorischen Makrophagen zu alternativ aktivierten Makrophagen mit entzündungshemmenden Eigenschaften fördern können. Dieser Mechanismus könnte zu einer Auflösung der entzündlichen Arthritis führen.

  •  Die regulatorische Funktion von Eosinophilen während des pathologischen Knochenumbau

Das Gleichgewicht zwischen Knochenbildung durch Osteoblasten und Knochenresorption durch Osteoklasten ist entscheidend für die Aufrechterhaltung eines gesunden Skelettsystems. Hormonelle Veränderungen wie in den Wechseljahren oder Entzündungen, wie z.B. bei rheumatoider Arthritis, können dieses Gleichgewicht jedoch stören, indem sie die Entwicklung von Osteoklasten fördern, was zu einer geringen Knochenmasse und einem erhöhten Risiko für Frakturen führt.

Während die pro-osteoklastogene Wirkung von Immunzellen und Zytokinen wie TNFα, IL-1β, IL-6 und IL-17A ausführlich untersucht wurde, sind die Immunzellen und Mediatoren, die die Osteoklastenbildung hemmen, nicht gut erforscht. Studien weisen darauf hin, dass Typ-2-Immunitäts-vermittele Zytokine die Osteoklastendifferenzierung und -funktion unterdrücken können. Diese Zytokine werden stark von eosinophilen Granulozyten sezerniert. Dennoch hat der Einfluss von Eosinophilen auf die Knochengesundgeit bisher wenig Aufmerksamkeit erhalten. Ziel dieses Projekts ist es daher herauszufinden wie Eosinophile den pathologischen Knochenabbau bei postmenopausaler Osteoporose und entzündlicher Arthritis regulieren, um neue therapeutische Ansätze für diese Erkrankungen zu identifizieren.

Darja AdreevArbeitsgruppenleiterin
Franceska JelasTechnische Assistentin

IZKF, Universitätsklinikum Erlangen
J90 - "Der Einfluss von Eosinophilen auf den Knochenabbau." (2022-2024)

  1. Andreev D*, Kachler K*, Schett G, Bozec A. (2022). Rheumatoid arthritis and osteoimmunology: The adverse impact of a deregulated immune system on bone metabolism. Bone. 162:116468. doi: 10.1016/j.bone.2022.116468.
  2. Royzman D, Andreev D, Stich L, Peckert-Maier K, Wild AB, Zinser E, Mühl-Zürbes P, Jones E, Adam S, Frey S, Fuchs M, Kunz M, Bäuerle T, Nagel L, Schett G, Bozec A, Steinkasserer A. (2022). The soluble CD83 protein prevents bone destruction by inhibiting the formation of osteoclasts and inducing resolution of inflammation in arthritis. Front Immunol. 13:936995. doi: 10.3389/fimmu.2022.936995.
  3. Wen J, Lyu P, Stolzer I, Xu J, Gießl A, Lin Z, Andreev D, Kachler K, Song R, Meng X, Cao S, Guggino G, Ciccia F, Günther C, Schett G, Bozec A. (2022). Epithelial HIF2α expression induces intestinal barrier dysfunction and exacerbation of arthritis. Ann Rheum Dis. annrheumdis-2021-222035. doi: 10.1136/annrheumdis-2021-222035.
  4. Meng X, Lin Z, Cao S, Janowska I, Sonomoto K, Andreev D, Katharina K, Wen J, Knaup KX, Wiesener MS, Krönke G, Rizzi M, Schett G, Bozec A. (2022). Estrogen-mediated downregulation of HIF-1α signaling in B lymphocytes influences postmenopausal bone loss. Bone Res. 10(1):15. doi: 10.1038/s41413-022-00189-x.
  5. Andreev D*, Liu M*, Kachler K, Llerins Perez M, Kirchner P, Kölle J, Gießl A, Rauber S, Song R, Aust O, Grüneboom A, Kleyer A, Cañete JD, Ekici A, Ramming A, Finotto S, Schett G, Bozec A. (2020). Regulatory eosinophils induce the resolution of experimental arthritis and appear in remission state of human rheumatoid arthritis. Ann Rheum Dis. 80(4):451-468. doi: 10.1136/annrheumdis-2020-218902.
  6. Andreev D, Liu M, Weidner D, Kachler K, Faas M, Grüneboom A, Schlötzer-Schrehardt U, Muñoz LE, Steffen U, Grötsch B, Killy B, Krönke G, Luebke AM, Niemeier A, Wehrhan F, Lang R, Schett G, Bozec A. (2020). Osteocyte necrosis triggers osteoclast-mediated bone loss through macrophage-inducible C-type lectin. J Clin Invest. 130(9):4811-4830. doi:10.1172/JCI134214.
  7. Adam S, Simon N, Steffen U, Andes FT, Scholtysek C, Muller DIH, Weidner D, Andreev D, Kleyer A, Culemann S, Hahn M, Schett G, Kronke G, Frey S, Hueber AJ. (2020). JAK inhibition increases bone mass in steady-state conditions and ameliorates pathological bone loss by stimulating osteoblast function. Sci Transl Med. 12(530):eaay4447. doi: 10.1126/scitranslmed.aay4447.
  8. Grötsch B, Lux A, Rombouts Y, Hoffmann AC, Andreev D, Nimmerjahn F, Xiang W, Scherer HU, Schett G, Bozec A. (2019). Fra1 Controls Rheumatoid Factor Autoantibody Production by Bone Marrow Plasma Cells and the Development of Autoimmune Bone Loss. J Bone Miner Res. 34(7):1352-1365. doi: 10.1002/jbmr.3705.
  9. Omata Y, Frech M, Primbs T, Lucas S, Andreev D, Scholtysek C, Sarter K, Kindermann M, Yeremenko N, Baeten DL, Andreas N, Kamradt T, Bozec A, Ramming A, Krönke G, Wirtz S, Schett G, Zaiss MM. (2018). Group 2 Innate Lymphoid Cells Attenuate Inflammatory Arthritis and Protect from Bone Destruction in Mice. Cell Rep. 24(1):169-180. doi: 10.1016/
    j.celrep.2018.06.005.
  10. Chen Z*, Andreev D*, Oeser K, Krljanac B, Hueber A, Kleyer A, Voehringer D, Schett G, Bozec A. (2016). Th2 and eosinophil responses suppress inflammatory arthritis. Nat Commun. 7:11596. doi: 10.1038/ncomms11596.