MDSC in breast milk

The role of myeloid derived suppressor cells (MDSC) from breast milk for immune development of the neonate

01.11.2019 bis 31.10.2022

Infektionen sind eine der wichtigsten Komplikationen bei der Behandlung von Frühgeborenen. Die erhöhte Anfälligkeit für Infektionen bei Neu- und Frühgeborenen wird auf eine veränderte Immunantwort im Vergleich zu Erwachsenen zurückgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass bei Frühgeborenen schon vor Beginn der Erkrankung Veränderungen des intestanalen Mikrobioms nachgewiesen werden können und dass die auslösenden Pathogene häufig aus der Darmflora der betroffenen Kinder stammen. Muttermilch (MM) ist die beste Ernährung für Neu- und Frühgeborene. Neben der optimalen Nährstoffzusammensetzung enthält sich immunologisch wirksame Substanzen wie Immunglobuline, antimikrobielle Proteine und Immunzellen, die die Etablierung des intestinalen Mikrobioms begünstigen und Neugeborenen vor akuten Infektionen schützen. Ausserdem reduziert die Ernährung mit Muttermilch das Risiko für chronisch inflammatorische Erkrankungen wie Asthma, Allergien, Diabetes, Adipositas und entzündliche Darmerkrankungen, was darauf hindeutet, dass Muttermilch Langzeit immunmodulatorische Effekte hat. Die Mechanismen, die diese Effekte vermitteln sind bisher nur unvollständig verstanden. Myeloide Suppressorzellen (MDSC) sind melodie Zellen mit suppressiver Aktivität gegenüber anderen Immunzellen, insbesondere gegenüber T-Zellen. Unserer Arbeitsgruppe konnte zeigen, dass MM relevante Mengen an MDSC enthält (MM-MDSC). Aufbauend auf dieser Erkenntnis, vermuten wir nun, dass der Transfer von MM-MDSC von der Mutter an das Neugeborene die mukosale Immunantwort und die Etablierung des intestinalen Mikrobioms beeinflusst und darüber die Reifung des Immunsystems und das Auftreten akuter Infektionen bei Neugeborenen und chronisch inflammatorischer Erkrankungen im späteren Leben reguliert. In diesem Projekt sollen folgende drei Hypothesen überprüft werden:
1) MM-MDSC modulieren das Immunsystem des Neugeborenen und begünstigen die Etablierung des intestinalen Mikrobioms
2) MM-MDSC kontrollieren Entzündungsantworten bei Neugeborenen und schützen vor akuten inflammatorischen Erkrankungen
3) MM-MDSC schützen vor chronisch inflammatorischen Erkrankungen im späteren Leben
Zur Überprüfung dieser Hypothesen sollen deskriptive Verfahren wie Transkriptom- und Mikrobiom- Analysen, eine klinische Studie und in vivo Maus-Modelle herangezogen werden. Verschiedene Mausmodelle dienen als Beispiele für Immunreifung (Vakzinierungsmodell, Modell der bakteriellen Translation), sowie inflammatorische Erkrankungen während der Neugeborenenzeit (NEC-Modell) und im späteren Leben (Adipositas-Modell).