Der Aryl-Kohlenwasserstoff-Rezeptor ist ein ligandenaktivierter Transkriptionsfaktor, der als zellulärer Sensor für zahlreiche molekulare Signale fungiert, einschließlich umwelt-, ernährungs-, mikroben-, krankheits- und arzneimittelbedingten Molekülen. Dieser wichtige Sensor reguliert Prozesse, die für die Entwicklung, Erhaltung und Homöostase von Zellen, Geweben und Organismen von großer Bedeutung sind. Daher werden seine Regulierung und Funktionen mit diversen Immunantworten, der Geweberegeneration sowie xenobiotischem Stoffwechsel verknüpft. Er wird ferner mit Krankheitsbildern wie Entzündungen und Krebs in Verbindung gebracht, und die Modulation des AhR-Signalwegs als Reaktion auf Störungen der Homöostase kann die Wirksamkeit von Behandlungen günstig beeinflussen.    

Erforschen des AhR-Signalwegs

Die mögliche Rolle des AhRs sowohl bei Infektions- als auch Krebserkrankungen ist für die Arbeitsgruppe Immunsensorik und Signaldynamik / ImmunoHUB beim i3S von höchstem Interesse. Der wissenschaftliche Mitarbeiter Sérgio Marinho erklärt: „Der AhR bemerkt das Vorhandensein bestimmter Molekülgruppen, deren Expression durch vielerlei Krankheitserscheinungen beeinflusst wird. Sobald derartige Moleküle erkannt werden, wird der AhR-Signalweg aktiviert und interagiert mit verschiedenen Signalwegen, wie TNF-α, NF-κB und MAP-Kinase, um eine gezielte und maßgeschneiderte Reaktion hervorzurufen. Da der AhR eine große Bandbreite an Liganden erkennen kann, wird er von den Zellen zur Überwachung ihrer Mikroumgebung genutzt und liefert molekulare Hinweise, um Veränderungen in mikrobiellen Gemeinschaften oder im Tumorstatus zu erkennen. Somit kann der Organismus auf mögliche Ungleichgewichte in der Homöostase reagieren. Da dieser Rezeptor auch therapeutische Medikamente erkennt, ist der AhR auch am Arzneimittelstoffwechsel beteiligt, und aufgrund seiner Modulation lassen sich möglicherweise Behandlungen und Therapien erfolgreich beeinflussen: zu diesem Ergebnis ist nicht nur unsere eigene Gruppe gelangt, sondern auch etliche andere. Wir untersuchen diese Regulierung auf grundlegender Ebene und versuchen, die Auswirkungen von Infektionen zu erkennen, insbesondere, wenn multiresistente Bakterien beteiligt sind. Außerdem untersuchen wir, warum manche Krebspatienten nach anscheinend erfolgreicher Chemotherapie einen Rückfall erleiden.“     

Pipettieren leicht gemacht

Liquid Handling wird wegen der Komplexität dieser Art von zellbasierten Untersuchungen im Labor täglich durchgeführt – sowohl für die Pflege bestehender Zellkulturen, als auch für den Aufbau von neuen Experimenten, einschließlich umfangreichen Screenings von Substanzen – was sich oft über längere Zeiträume erstrecken kann. Solche Laborarbeiten müssen nicht nur haargenau und präzise, sondern auch ergonomisch durchgeführt werden, damit das Laborpersonal nicht unnötig belastet wird. Sérgio Marinho merkt an: „Die Verfahren in der Zell- und Molekularbiologie bedingen sehr viel Liquid Handling. Außerdem führen wir virale Transduktionen durch, die zahlreiche Arbeitsschritte bei der Zellbehandlung erfordern. Die Pipettierhilfe PIPETBOY acu 2 ist ideal für unsere hohen Anforderungen beim serologischen Pipettieren: das Gerät ist ergonomisch, federleicht, verlässlich und robust, sowie kompatibel mit den verschiedenen serologischen Pipettentypen, die wir im Labor im Einsatz haben. Zudem ist seine Akkulaufzeit lang, was bei den vielen Stunden, die wir täglich pipettieren, unerlässlich ist. Wir verwenden das Gerät jeden Tag und sind sehr zufrieden mit seiner Leistung. Außerdem haben wir das VACUSAFE-Absaugsystem von INTEGRA im Einsatz, das sich perfekt für Zellkulturtests in Mikrotiterplatten eignet. Mit dem Spitzenadapter für acht Kanäle können wir acht Wells gleichzeitig aspirieren, was den ganzen Prozess viel weniger aufwendig macht und uns sehr viel Zeit erspart. Das ist eine echte Bereicherung für unser Labor.“