Advanced Clinician Scientist-Programm 2020

Thema: "Einfluss von Vitamin D-Rezeptor-Agonisten auf Eisenresorption und intestinale Barrierefunktion bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen in Darm-on-chip-Modellen"

Zusammenfassung:
Ein Mangel an Vitamin D ist ein Risikofaktor für die Entwicklung chronisch entzündlicher Darmerkrankungen (CED). Eigene Vorarbeiten bei CED-Patienten legen eine Rolle von Vitamin D auch bei der intestinalen Eisenresorption nahe. Der Eisenmangel ist eine häufige Komplikation bei CED. In einem kürzlich etablierten humanen Darm-on-chip Modell (DoC) soll als erstes Ziel die Hypothese überprüft werden, dass aktives Vitamin D die intestinale Eisenresorption steigert. Da in Vitamin DRezeptor( VDR)-knockout-Mäusen alleine schon die selektive epitheliale VDR-Expression vor einer experimentellen Colitis schützt, soll in einem zweiten Teil des Projektes die Stärkung der epithelialen Barrierefunktion durch VDR-Agonisten im humanen DoC verifiziert werden. Eine Störung der epithelialen Barriere ist ein Schlüsselmechanismus bei CED. Ein drittes Arbeitspaket dient der Simulation eines CED-ähnlichen Barriereschadens im DoC. Hierzu wird der DoC auf epithelialer Seite mit sterilem Stuhlfiltrat und auf endothelialer Seite mit autologen PBMCs von CED-Patienten bestückt. Das so etablierte „CED-on-chip-Modell“ dient in einem vierten Arbeitsschritt dazu, die potentiell Barriere-stäkenden und Eisenresorptions-steigernden Effekte von VDR-Agonisten unter den simulierten Krankheitsbedingungen einer CED zur üerprüen. Das Projekt soll weitere Grundlagen für klinische Therapiestudien mit VDR-Agonisten zum oralen oder topischen Einsatz bei CED liefern.