Räumliche Transkriptomik-Technologie gibt Einblicke in die Kausalität nicht übertragbarer entzündlicher Hauterkrankungen
Welche Faktoren treiben nicht übertragbare entzündliche Hautkrankheiten an? Ein Forscherteam unter der Leitung von Stefanie Eyerich, Michael Menden und Kilian Eyerich ist dieser Frage nachgegangen und hat eine neue räumliche Transkriptomik-Technologie angewandt, die beispiellose Einblicke in die Kausalität nicht übertragbarer entzündlicher Hauterkrankungen ermöglicht. Dieser neuen Erkenntnisse könnten die Entwicklungen heilender Therapien ermöglichen. Die Ergebnisse wurden nun in Nature Communications veröffentlicht.
Nicht übertragbare entzündliche Hauterkrankungen (ncISD), wie Psoriasis oder das atopische Ekzem, sind eine der Hauptursachen für die Krankheitslast im Gesundheitssystem. Chronische Hautentzündungen sind heterogen und werden durch ein komplexes Zusammenspiel von Genetik und Umweltfaktoren verursacht. Trotz ihrer Heterogenität lassen sich die meisten ncISD auf der Grundlage der Interaktion verschiedener Lymphozyten-Untergruppen mit dem Epithel nach adaptiven Immunwegen kategorisieren. Gezielte Diagnosen und Behandlungen sind jedoch nach wie vor eine Herausforderung für die moderne Medizin und es werden genauere Informationen über das Profil, die Kinetik und die räumliche Verteilung der Zytokin-sezernierenden Immunzellen benötigt.
Ein Forscherteam um Stefanie Eyerich, Michael Menden und Kilian Eyerich untersuchte nun die adaptiven Immunantworten in läsionaler und nicht-läsionaler Haut von ncISD mit Hilfe neuer räumlicher Transkriptomik-Technologien. Sie fanden heraus, dass diese Krankheiten typischerweise durch die Infiltration einer großen Anzahl von Immunzellen ausgelöst werden, aber nur einige tatsächlich die Krankheitspathologie vorantreiben. Diese krankheitsauslösenden Zellen produzieren eine geringe Anzahl von Zytokin-Transkripten, die sich dann in einer tausendfach höheren Induktion von entzündungsfördernden Reaktionsgenen niederschlagen. Die räumliche Transkriptomik ermöglichte die Untersuchung von ncISDs mit einer räumlichen Auflösung, die den Weg für gezielte Behandlungen dieser Erkrankungen ebnet.
Christina Hillig, eine der Erstautoren der Studie, betont: „Für dieses Projekt haben wir einen neuartigen dichtebasierten Clustering-Algorithmus entwickelt.“ Co-Erstautor Alexander Schäbitz ergänzt: „Unser neuartiger räumlicher Ansatz der ncISD-Studie enthüllt bisher unbekannte Details der Krankheitspathologie.“
Original-Publikation
Schäbitz et al. (2022): Spatial transcriptomics landscape of lesions from non-communicable inflammatory skin diseases. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-022-35319-w
Über die Wissenschaftler:innen
Prof. Dr. Stefanie Eyerich, Center for Allergy and Environment (ZAUM) at Helmholtz Munich and Technical University Munich (TUM)
Contact: stefanie.eyerich@tum.de
Dr. Michael Menden, Junior Group Leader at the Institute of Computational Biology at Helmholtz Munich.
Contact: michael.menden@helmholtz-muenchen.de
Informationen zu Förderungen
This work is supported by Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) through TUM International Graduate School of Science and Engineering (IGSSE).