DFG-Forschergruppe   "Keratinocyten - Proliferation und differenzierte Leistung in der Epidermis"

Die Epidermis als Grenzzellschicht zwischen Organismus und Umgebung übernimmt eine Vielfalt lebenswichtiger Funktionen einschließlich Wundheilung sowie Schutz gegen mechanische Belastung und Austrocknung. Keratinocyten, die hauptsächliche zelluläre Komponente der Epidermis, erfüllen diesen weiten Bereich unterschiedlicher Funktionen dank ihrer einzigartigen Fähigkeit zu Wachstum, Differenzierung und reguliertem Zelltod mit der nachfolgenden Ausbildung einer abdeckenden Hornschicht. Grundlage für das Wachstum der Epidermis sind vorwiegend die Keratinocyten der Basalzellschicht, während Abwehr, Barrierefunktion und Zelltod hauptsächlich Eigenschaften der suprabasalen terminal differenzierenden Keratinocyten und der Langerhans-Zellen sind.

Ziel der geplanten Forschergruppe ist es, die zell- und molekularbiologischen Grundlagen für die Funktion der Epidermis als äußerster Zellschicht des Organismus zu untersuchen. Insbesondere soll die Kenntnis über Proliferation, Differenzierung, Zelltod, zelluläre Interaktion, Barrierefunktion, Immunabwehr und Organogenese vertieft werden. Das Nahziel der Forschergruppe ist in den einzelnen Teilprojekten (siehe Projektübersicht) niedergelegt und in der Abbildung skizziert. Wir erwarten, daß die Forschergruppe durch Kooperationen, Seminare, Symposien und die gemeinsame Nutzung vorhandener Ressourcen erfolgreicher sein wird, als es die Summe der Einzelprojekte sein könnte. Insbesondere hoffen wir, daß von der Forschergruppe positive wissenschaftliche Signale für Diplomanden und Doktoranden ausgehen, sich für einen wichtigen Teil der Biowissenschaften zu begeistern. Das Fernziel ist es, Wachstum und Differenzierung der Epidermis und die Pathogenese epidermaler Erkrankungen in Modellsystemen zu studieren und mögliche Behandlungskonzepte durch interdisziplinäre Forschungsansätze zu erarbeiten.

Bei der Zusammensetzung der Forschergruppe wurde größter Wert auf inhaltliche und methodische Komplementarität gelegt, um das Ziel zu erreichen, die Komplexität der Epidermis und die aktuellen Themenbereiche möglichst umfassend bearbeiten zu können. 5 Projektleiter sind Mitglieder des Bonner Forum Biomedizin, aus dessen Mitte der Plan für diese Forschergruppe entstand. Die Teilprojekte werden zur Zeit von 3 habilitierten Nachwuchswissenschaftlern und 4 etablierten Projektleitern geführt.
 
 

Abgrenzung gegen bestehende Forschergruppen und mögliche Ergänzung zu anderen Forschergruppen verwandter Thematik

Die Thematik der geplanten Forschergruppe ist zur Zeit einzigartig unter den Themen von Forschergruppen und Sonderforschungsbereichen. Sie ist klar von der seit 1996 in Köln bestehenden Forschergruppe mit dem Titel "Zell-Zell- und Zell-Matrix-Wechselwirkungen in der Haut" abgegrenzt, die, klinisch ausgerichtet, an den molekularen Grundlagen dermaler Wechselwirkungen arbeitet. Wir streben eine enge Kooperation mit dieser Forschergruppe an, um uns in methodischen und inhaltlichen Fragestellungen optimal zu ergänzen.
 
 

Zukünftige Entwicklungsmöglichkeiten:

Die molekularen Voraussetzungen für die differenzierte Leistung von Keratinocyten sollen als Grundlage für das Verständnis von morphogenetischen Dysfunktionen dienen. Auf der Basis neuer Wachstumsfaktoren sollen Peptide zur Kontrolle von Proliferation, Apoptose und differenzierter Leistung neue Therapieansätze bei der Wundheilung und in der Transplantationsbiologie ermöglichen. Die Untersuchung der molekularen und zellulären Grundlagen der epidermalen Abwehrfunktion sehen wir als wichtige Voraussetzung für die Beeinflussung der Barrierefunktion der Epidermis an. Anhand von Modellsystemen, z.B. transgener Mäuse, sollen epidermale Erkrankungen studiert und mögliche Behandlungsstrategien aufgezeigt werden.