CRC 654, Project C07: Interactions between sleep and complement-driven regulation of intestinal dendritic cell functions

Die Interaktion von Komplement und andere Immunsensoren des angeborenen Immunsystems wie z.B. die Toll- (TLR) oder die Nod-like Rezeptoren (NLR) reguliert die Funktion von Antigen-präsentierenden Zellen (APC) an der Grenzfläche zwischen dem angeborenen und erworbenen Immunsystem. Wir haben gefunden, dass Komplement einer zirkadianen Rhythmik unterliegt und durch Schlaf reguliert wird. Zuvor wurde schon der NLR-Ligand Muramyldipeptid (MDP) als ein schlafinduzierender Faktor im Menschen und in Tieren beschrieben, der während des Tages akkumuliert und Tiefschlaf induziert. Die Quelle von MDP ist bisher unbekannt. Ein Möglichkeit ist, dass Bakterien über den Darm aufgenommen und vom Immunsystem zerstört werden, wodurch MDP freigesetzt wird, das im Gegenzug die Schlaf-induzierenden Zytokine IL-1 und TNF- freisetzt. Darüber hinaus finden sich nach Schlafentzug lebende Bakterien in den mesenterialen Lymphknoten (MLN). Wir postulieren, dass APCs eine wichtige Rolle bei diesem Prozess spielen, da sie zur Aufnahme und Prozessierung von Bakterien aus dem Darmlumen befähigt sind. Wir postulieren zudem, dass APCs und ihre Regulation durch Komplement, TLRs und NRLs gleichzeitig durch einen Top-Down Mechanismus durch den Schlaf und zirkadiane Prozesse gesteuert werden. In der anstehenden Antragsphase zielen wir darauf ab, die Auswirkung von Schlaf auf die Frequenz und Funktion von zirkulierenden, intestinalen und APCs aus sekundären lymphoiden Organen zu definieren mit einem besonderen Fokus auf die Interaktion der verschiedenen Sensorsysteme des angeboren Immunsystems. Zusätzlich werden wir den Einfluss der intestinalen Bakterienkolonisierung bzw. Translokation auf den Schlaf-Wach-Zyklus untersuchen.