Neues Forschungsprojekt an der Uni Osnabrück: Wie mechanische Reize die Immunabwehr beeinflussen
Wie bleiben Immunzellen im gesunden Körper bereit, virusinfizierte Zellen und Tumorzellen zu bekämpfen? Dieser Frage widmet sich ein neues Forschungsprojekt unter der Leitung von Prof. Dr. Bin Qu am Institut für Gesundheitsforschung und Bildung der Universität Osnabrück. Im Mittelpunkt steht die Annahme, dass regelmäßig wiederkehrende mechanische Kräfte, etwa durch Atmung und pulsierenden Blutfluss, die Leistungsfähigkeit der zellulären Immunabwehr erhalten.
„Zytotoxische T-Lymphozyten und natürliche Killerzellen sind darauf spezialisiert, infizierte oder entartete Zellen zu erkennen und abzutöten“, erläutert Prof. Dr. Bin Qu. Für ihre Aktivierung und Funktion gelten bislang vor allem biochemische Botenstoffe als entscheidend, insbesondere Interleukin-2. „Im gesunden Körper ohne Entzündung ist dessen Konzentration im Blut jedoch äußerst gering. Wie die Abwehrzellen unter diesen Bedingungen ihre Einsatzbereitschaft bewahren, ist bislang nicht ausreichend geklärt.“
Das Projekt „Cyclic mechanical forces sustain cytotoxic immune competence“ untersucht deshalb einen bisher wenig beachteten Einfluss: die wiederholte mechanische Verformung, der Immunzellen während ihrer Zirkulation ausgesetzt sind. Die Forschenden verfolgen drei Ziele: Sie wollen bestimmen, welche Eigenschaften zyklischer Kräfte die Aktivität natürlicher Killerzellen und zytotoxischer T-Lymphozyten beeinflussen. Zudem untersuchen sie, welche Signalwege und Programme der Genaktivität mechanische Reize in eine erhaltene Abwehrleistung übersetzen. Schließlich prüfen sie, ob mechanische Stimulation die Aktivierung der Immunzellen bereits bei geringeren Mengen an Botenstoffen oder schwächeren Erkennungssignalen ermöglicht.
Dazu werden kontrollierte mechanische Stimulationsversuche mit Messungen der zellulären Abtötungsleistung und Untersuchungen der zugrunde liegenden molekularen Prozesse kombiniert. Vergleiche zwischen zyklischer, statischer und fehlender Dehnung sollen die spezifische Wirkung wiederkehrender Kräfte aufklären.
„Wir erwarten grundlegende Erkenntnisse darüber, ob und wie physiologische Bewegung die Immunabwehr unter nicht entzündlichen Bedingungen unterstützt“, so Prof. Qu. Die Ergebnisse könnten das bisher vorwiegend biochemisch geprägte Verständnis der Immunregulation erweitern und langfristig Ansätze eröffnen, um die Leistungsfähigkeit therapeutisch eingesetzter Immunzellen durch gezielte mechanische Stimulation zu erhalten oder zu verbessern.
Die gemeinnützige Boehringer Ingelheim Stiftung fördert das Projekt im Rahmen ihres Rise up!-Programms mit insgesamt 599.960 Euro. Der Beginn ist für den 1. Februar 2027 vorgesehen; die Förderdauer beträgt 36 Monate.
Weitere Informationen für die Medien:
Prof. Dr. Bin Qu, Universität Osnabrück
Fachbereich Humanwissenschaften
E-Mail: bin.qu@uni-osnabrueck.de
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