Für die physiologische Interaktion von Microbiom und Wirtsorganismus ist die außergewöhnlich hohe funktionelle und strukturelle Flexibilität der intestinalen Grenzfläche entscheidend. Die Reagibilität der Grenzfläche determiniert zahlreiche Signalketten und transsystemische Verknüpfungen, die als gut – brain und gut – liver Achsen bekannt sind. Wichtige Variablen in der Konfiguration der intestinalen Grenzfläche sind die molekulare Organisation der Stammzellnische, die Differenzierung unterschiedlicher Zelllinien entlang der Schleimhautachse und der gezielte Zellverlust unter Wahrung der immunologischen Integrität gegenüber dem Microbiom. Zur Pathophysiologie zahlreicher intestinaler und auch extraintestinaler Krankheitsbilder tragen Störungen in der intestinalen Grenzfläche und in der Kommunikation zwischen Microbiom und Wirtsorganismus bei.

Die Schwerpunkte der Arbeitsgruppe liegen bei der Charakterisierung des mitochondrialen Fettsäuremetabolismus, dem Wnt-Signalweg und Notch. Diese verschiedenen Systeme tragen entscheidend zur strukturellen und funktionellen Konfiguration der intestinalen Grenzfläche bei, beeinflussen einander und haben zunächst Bedeutung in der Pathogenese verschiedener Erkrankungen des Dünn- und Dickdarms. Dazu zählen die chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (Morbus Crohn, Colitis ulcerosa), die glutensensitive Enteropathie und Neoplasien (Adenome und Karzinom). Weitere Themenschwerpunkte der Arbeitsgruppe sind die Karzinogenese der Leber und des Pankreas.

Methodisch wird ein breites Spektrum moderner molekularer Techniken und in situ Verfahren der Gen- und Proteinanalytik eingesetzt. Es wird mit Zellkultur, Geweben und funktionellen Modellen gearbeitet.