Organspezifische Aufgaben mononukleärer Phagozyten in Gesundheit und Pathologie

• Antragstellerin: Professorin Barbara Schraml-Schotta, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 252386857

Mononukleäre Phagozyten sind Zellen des angeborenen Immunsystems mit wichtigen Funktionen in der Immunregulation und Gewebehomöostase und bilden daher einen attraktiven Ansatzpunkt bei der Entwicklung von Immuntherapien. Zu ihnen gehören dendritische Zellen, Monozyten, sowie Makrophagen. Aus aktuellen Forschungsarbeiten zeichnet sich ab, dass mononukleäre Phagozyten funktionell sowie ontogenetisch heterogen sind. Derzeit gibt es keine Methoden bzw. Modellsysteme die ihre genaue Unterscheidung in vivo ermöglichen und somit ist es unklar ob Teilpopulationen spezielle Funktionen im Immunsystem ausüben. Weitere Informationen zur Heterogenität von mononukleären Phagozyten werden jedoch benötigt,um ihre genauen organ-spezifischen Aufgaben im Immunsystem verstehen zu können. Mononukleäre Phagozyten bilden z.B. in der Niere ein komplexes Netzwerk, welches das ganze Organ durchzieht. Während Nierenerkrankungen oder -trauma tragen mononukleäre Phagozyten zur Entzündung bei und schädigen so das Organ. Das kann zum Verlust der Nierenfunktion (Niereninsuffizienz) führen und ist in der Klinik ein häufig auftretendes und kostenintensives Problem, da es kaum Therapien gibt, die den Heilungsprozess fördern.Ziel dieses Antrags ist die Funktionen mononukleärer Phagozyten im Menschen und der Maus besser zu charakterisieren und dabei zu untersuchen inwiefern bestimmte Funktionen durch Ontogenese festgelegt sind, oder primär durch die organspezifische Umgebung beeinflusst werden. Diese Problematik wird am Beispiel der Niere bearbeitet, wobei ähnliche Fragen auch auf andere Gewebe zutreffen. Die erfolgreiche Generierung eines Mausmodells, mit dem Dendritische Zellen anhand ihrer Abstammung von ontogenen Vorläufern identifiziert werden können, bildet die Grundlage für die beantragten Studien. Dieses Modell ermöglicht erstmals dendritische Zellen von anderen mononukleären Phagozyten unabhängig von Phänotyp oder Funktion zu unterscheiden. Teilpopulationen von mononukleären Phagozyten in der gesunden sowie erkrankten Niere der Maus werden mit Hilfe dieses Modells identifiziert und auf ihre Funktion untersucht. Zusätzlich soll die Generierung neuer Mausmodelle, die es ermöglichen phänotypisch identische Teilpopulationen von unterschiedlicher Abstammung gezielt zu entfernen, bei der Definition der Funktionen von mononukleären Phagozyten im Immunsystem helfen. Derartig identifizierte Teilpopulationen und ihre Funktionen sollen mit jenen in der menschlichen Niere korreliert werden. Dazu werden innovative Forschungsmethoden und neueste Technologien verwendet. Diese Studien werden unser Wissen über die Aufgaben von mononukleären Phagozyten im Immunsystem signifikant erweitern und damit die Voraussetzungen für neue immuntherapeutische Anwendungen schaffen.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen