А) Цели: Стратегическият семинар, създаден от работните групи на SZTE, DE и SzBK (в тясно сътрудничество с отличните изследователи на SE), има за цел да проучи как междуклетъчната комуникация на клетките, които създават интерфейсите, участва в най-честите имунологични и възпалителни заболявания на човешката кожа и чревния тракт. Въведение Основната задача на интерфейсите на човешкото тяло (бариери) е да се създаде първата линия на защита срещу екологични стимули. Основната цел на този проект е 2 най-широка бариера, кожата и чревния тракт тестване. Обосновката и необходимостта от темата се вижда от факта, че бариерните дефекти на тези органи са свързани с най-високата честота на заболявания при хората като акне вулгарис, псориазис, атопичен дерматит, целиакия, болест на Крон и улцерозен колит, съчетани с възпалително заболяване на червата (IBD). Въпреки че са положени значителни, но само частични усилия за разкриване на пато-механизми, е ясно, че лечението на тези патологии далеч не се разрешава — така че заболяванията засягат качеството на живот на стотици милиони хора по света. През последните години се наблюдава значителна промяна на парадигмата във функционирането на бариерите; доводът, че бариерите изпълняват само пасивни функции на „физикохимична изолация“, беше отхвърлен. Понастоящем има все повече доказателства, че бариерата е сложна, динамично променлива, „активна“ функционална система, основните компоненти на която са координирани имунологични и (микро)биологични механизми (в допълнение към физическата защита), които реагират, но предпазват от вредните въздействия на опасностите за околната среда (стресори). Имунологичната бариера се поддържа от собствената имунна система на кожата и червата, която съдържа клетъчни и хуморални компоненти на вроден и придобит имунитет. Микробиологичната бариера, която наскоро се превърна в център на вниманието, е създадена като взаимодействие между огромната микробиота, присъстваща на интерфейсите, и бариерните клетки, които се усилват взаимно и постоянно се „обучават и образуват“. Благодарение на последните (включително собствени) изследвания се установи също, че многоизмерната междуклетъчна комуникационна мрежа от бариерни клетки и микробиота е крайъгълният камък на физиологичното/хомеостатичното функциониране на бариерните функции. На теория комуникацията може да се осъществи по 3 начина: използване на пряк физически контакт на клетките и функцията на посредник на различни (ii) хуморални медиатори и (iii) частични елементи (извънклетъчни везикули, напр. екзосоми). Общата характеристика на горните заболявания е различна степен, често хронично възпаление; дисрегулация на сложния имунен отговор към стресови фактори; дефект на преградата; и кумулативните последици от тях. Не е ясно обаче кои от тези неделими механизми са причините и последствията. Преди това, преобръщането на имунохомеостазата (напр. автоимунно активиране) и абнормното интензифициране на възпалението (като „физиологичен клирънс„) водят до развитие на заболявания (така наречените „вътрешни теории“). Последните експериментални данни обаче показват, че основният дефект на бариерата (напр. чрез мутации) може да действа като „задействащ механизъм“. Според това становище дефектът нарушава хомеостазата на описаната по-горе бариера, която, от една страна, не може да предотврати ефектите на стресовите фактори, а от друга страна, позволява инвазията на някои компоненти на симбиотичната микробиота (така наречената външна теория). С оглед на гореизложеното, семинарът възнамерява да приложи програмата за молекулна медицина R & D в съответствие със следната работна хипотеза: Според нас патологичното изменение на комплексните бариерни функции при горепосочените имунологични и възпалителни заболявания се дължи на загубата на хомеостатичната функция на междуклетъчната комуникация, като по този начин се задейства верига от патологични реакции, водещи до дефект на бариерата и развитие на заболяването. (Б) Целта на програмата е да се приложи мултидисциплинарна, системна, многостепенна експериментална матрица по задачите (Е) и работните етапи (М), определени от семинара. F1 Изследване на клетъчните системи in vitro Основната цел на F1 като гръбнак на проекта е да картографира реакциите на ударния елемент на различни стресови фактори и междуклетъчни комуникационни „модели“ на бариерните клетки на ниво отделна клетка при физиологични и патологични условия. F1/M1. Развитие на клетъчни култури и кокултури През първата половина на М1 (допълващи клетъчни култури, рутинно използвани от работните групи) човешките клетъчни системи са оптимизирани, като се произвеждат следните (първични култури, клетъчни линии, генетично модифицирани клетъчни системи): —Специфични човешки клетъчни култури o Primer клетки: епителни клетки (напр. кератиноцити); мезенхимални клетки (напр. фибробласти, гладки мускулни клетки); MIR
