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In der Arbeitsgruppe „Zelluläre Pharmakologie“ beschäftigen wir uns insbesondere mit den zweiporigen Ionenkanälen TPC1 und TPC2 (Two-Pore Channels). Diese Ca2+ durchlässigen Ionenkanäle spielen bei Immunzellen eine wichtige Rolle. Mit Hilfe pharmakologischer Manipulation konnten bereits wichtige Informationen für Krankheiten wie Anaphylaxie und allergische Reaktionen gewonnen werden (Arlt et al. 2020, PNAS). Die Kanäle sind in verschiedenen eukaryotischen Organismen in der Biomembran von sauren Organellen wie Endosomen und Lysosomen lokalisiert. Ein Schwerpunkt unserer aktuellen Forschung ist es die Funktion dieser TPCs in Mastzellen und basophilen Granulozyten zu untersuchen. Beide Zelltypen spielen eine wichtige Rolle in der Anaphylaxie und besitzen eine regulatorische Funktion, indem sie Entzündungsmediatoren wie Histamin freisetzen. Die wichtige physiologische Rolle von TPCs in Immunzellen im Zusammenhang mit Anaphylaxie wurde in den letzten Jahren bestätigt. Allerdings bleiben einige zelluläre Fragen in diesem Zusammenhang noch unbeantwortet. Insbesondere die exakte Lokalisation des Ionenkanals und die ultrastrukturelle Lage der involvierten Organellen (ER, Endolysosome) sind noch nicht ausreichend untersucht. Wir versuchen diese (ultra-)strukturellen Fragen mittels hochauflösender Laser-Scanning-Mikroskopie (LSM), sowie elektronenmikroskopischen (EM) Methoden unter Bezugnahme auf das vorhandene physiologische und molekularbiologische Wissen über TPCs zu beantworten. Insbesondere EM-Methoden wie 3D-Tomographie, immunzytochemische Lokalisierung von Molekülen und eine elementare Analyse samt Zuweisung zur Ultrastruktur werden angewandt. Damit könnte das Potenzial von TPCs als pharmakologische Zielstrukturen zur Behandlung von Krankheiten wie Anaphylaxie und allergischen Reaktionen weiter hervorgehoben werden.
Johannes Kepler Universität Linz
Altenberger Straße 69
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