Regulation von Effektor- und Gedächtnis- T-Zellantworten im peripheren Gewebe

• Antragstellerin: Dr. Katharina Hochheiser
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 263778188

Das Immunsystem ist essentiell für den Schutz des Organismus vor mikrobiellen Infektionen und entarteten Zellen. Wenn es sich gegen körpereigene oder ungefährliche Antigene richtet, kann es jedoch auch Schaden anrichten. T-Zellen spielen eine zentrale Rolle sowohl bei protektiven als auch bei schädlichen Immunantworten. Die Regulation von Effektor-T-Zell-Antworten im peripheren Gewebe ist bisher unzureichend charakterisiert, da es an Methoden und Techniken zur Visualisierung von Zellfunktionen in vivo mangelt. Vorarbeiten in dem Labor von Dr. Gebhardt, bei denen diese Schwierigkeiten überwunden wurden, haben differentielle Voraussetzungen für die Re-Stimulation von CD4+ und CD8+ Effektor-T-Zellen bei einer Herpesvirus-1 vermittelten Infektion in der Haut gezeigt. Während CD4+ Effektor-T-Zellen von infizierten sowie nicht infizierten professionellen APCs, die exogen aufgenommene Antigene präsentierten, in allen Bereichen der Haut re-stimuliert werden konnten, wurden CD8+ Effektor-T-Zellen ausschließlich von direkt infizierten professionellen APCs und Gewebezellen in der Epidermis re-aktiviert. Selbst kreuzpräsentierende DCs, die naive CD8+ T-Zellen aktivieren können, induzierten keine IFNg-Produktion in CD8+ Effektor-T-Zellen. Nur eine direkte Infektion scheint Zellen also mit Fähigkeiten zur CD8+ Effektor-T-Zell-Stimulation auszustatten.Ziel dieses Projektes ist es, die molekularen Mechanismen hinter den differentiellen Voraussetzungen für die Reaktivierung von CD4+ und CD8+ Effektor-T-Zellen aufzuklären. Dabei soll die Notwendigkeit der direkten Infektion für die Re-Stimulation der CD8+ Effektor-T-Zellen im Fokus der Untersuchungen stehen. Mit Techniken wie qPCR, Westernblot und Durchflusszytometrie soll die Expression verschiedener stimulatorischer und inhibitorischer Moleküle in infizierten und nicht-infizierten APCs quantitativ miteinander verglichen werden. Mit Hilfe von Durchflusszytometrie und Fluoreszenzmikroskopie sollen zusätzlich unterschiedliche Effektor-T-Zell-Funktionen, wie die Produktion pro- und antiinflammatorischer Zytokine und die Zytotoxizität in verschiedenen Infektions- und Autoimmunitätsmodellen in der Haut und der vaginalen Mucosa, analysiert werden. Dadurch sollen generelle Mechanismen und krankheitsspezifische Charakteristika unterschieden werden. Außerdem soll geklärt werden, ob sich die für die Stimulation von CD4+ und CD8+ Effektor-T-Zellen gültigen Notwendigkeiten auf die Aktivierung von Gedächtnis T-Zellen bei sekundärealen Mucosa, analysiert werden. Dadurch sollen generelle Mechanismen und krankheitsspezifische Charakteristika unterschieden werden. Außerdem soll geklärt werden, ob sich die für die Stimulation von CD4+ und CD8+ Effektor-T-Zellen gültigen Notwendigkeiten auf die Aktivierung von Gedächtnis T-Zellen bei sekundären Infektionen ausweiten lassen. Abschließend werden mögliche Interaktionen zwischen unterschiedlichen Gedächtniszell-Subtypen und ihr jeweiliger Beitrag zur protektiven Immunität analysiert.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Australien
• Gastgeber: Dr. Thomas Gebhardt