Bedeutung der membranären Lipid-Zusammensetzung für die Immunantwort von Makrophagen gegen fakultativ intrazelluläre Pathogene, wie Rhodococcus equi und Pseudomonas aeruginosa

Die Phagozytose und Abtötung von Pathogenen durch Makrophagen ist für die Gesundheit von Menschen und Tieren von entscheidender Bedeutung. Einige Infektionserreger, wie Rhodokokken oder Pseudomonaden, sind allerdings in der Lage, den funktionellen Oxidativen Burst zu unterdrücken und in Makrophagen zu überleben. Die Folge sind chronische Infektionen. Ein Faktor, der die Immunabwehr entscheidend beeinflusst, ist die Ernährung. Fettsäuren der Nahrung modulieren die Lipid-Zusammensetzung zellulärer Membranen, womit eine Verbindung zwischen Fettsäureaufnahme, Entzündungsprozessen und Immunabwehr besteht. Ziel der vorliegenden Studie ist die Untersuchung des Einflusses der Membran-Beschaffenheit auf basale Abwehrmechanismen von Makrophagen gegen Rhodococcus equi oder Pseudomonas aeruginosa. Dies beinhaltet den Oxidativen Burst, die Phagozytose, die Zytokinfreisetzung, die Bildung antimikrobieller Peptide, als auch die Aufregulation von Rezeptoren. Die umfassende Untersuchung dieser zellulären Prozesse wird neue Erkenntnisse zu den Mechanismen der Erreger-Wirts-Interaktion und der angeborenen Immunabwehr liefern – Wissen, das entscheidend ist zum Aufzeigen neuer Wege zur unterstützenden Behandlung von chronischen, durch persistierende Erreger verursachte Infektionen.

The impact of macrophage membrane lipid composition on the innate immune response mechanisms against facultative intracellular pathogens as Rhodococcus equi and Pseudomonas aeruginosa

Phagocytosis and killing of pathogens by macrophages is a pivotal point in human and animal health. Some infectious agents like Rhodococcus equi and Pseudomonas aeruginosa, however, are known to restrain respiratory burst and to survive in the macrophages leading to chronic infections. The diet is one important factor modulating immune function. In particular, nutritional fatty acids have an impact on membrane fatty acid composition. This provides a link between dietary fatty acid uptake, inflammation and immunity. The goal of the study is to highlight the impact of membrane composition on basal defense mechanisms of macrophages against the pathogenic microorganisms R. equi and P aeruginosa as modulated by fatty acid supplementation. This includes respiratory burst, phagocytosis, cytokine release, production of antimicrobial peptides as well as receptor up-regulation. The comprehensive proof of these cellular processes should give further insights into the mechanisms of pathogen-host-interactions and innate immune response - a knowledge crucial to identify new ways for the therapy of chronic infections linked to persistent pathogens.