Funktionelle Modulation von regulatorischen T Zellen und Analyse der zugrundeliegenden Mechanismen

• Antragsteller: Professor Dr. Alexander Steinkasserer
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 445886458

Das übergeordnete Ziel des Antrags ist die Identifikation neuer Signalwege, welche zur gezielten Modulation der Differenzierung und Stabilität von regulatorischen T Zellen (Treg) führen. Wir haben gezeigt, dass der Treg-spezifische Verlust der CD83 Expression zur Herunterregulation von Treg-spezifischen Differenzierungsmarkern und zur Induktion eines entzündlichen Milieus führt. Darüber hinaus weisen diese Treg-spezifischen konditionellen KO Mäuse (CD83 cKO Treg) verstärkte Autoimmunsymptome und eine stark inhibierte „Resolution of Inflammation“ auf. Im Rahmen des Projekts werden folgende Hauptziele verfolgt:Ziel 1: Werden Treg-spezifische TLR-Signalwege durch die CD83 Expression modifiziert? Wir haben gezeigt, dass lösliches CD83 den TLR4-Signalweg, durch die Bindung an MD2 und die anschließende Destabilisierung von IRAK1, modifiziert. Darüber hinaus induziert die Bindung von LPS an TLR die Proliferation von Tregs. Mit Hilfe unserer CD83 cKO Treg Mäuse wollen wir daher untersuchen, wie CD83 die Treg-spezifische Funktion über den MD2-TLR Signalweg und der Destabilisierung von IRAK1 modifiziert.Ziel 2: Identifizierung neuer Signalwege, welche zur CD83-vermittelten Modulation von Tregs führen. Mit Hilfe der Gene Arrays haben wir verschiedene Signalwege, welche in die CD83-mediierte Modulation von Tregs involviert sein könnten, identifiziert. Für detaillierte funktionelle Analysen ist es jedoch unumgänglich Studien auf Proteinebene, inklusive Phosphorylierung- Analysen, durchzuführen. Daher werden wir im Ziel 2 stimulierte und unstimulierte Tregs von CD83 cKO und WT Mäusen mittels Phosphoproteomics, vergleichend untersuchen. Dieser Ansatz wird nicht nur zur Bestätigung der Array Daten sonders auch zur Identifizierung neuer Signalwege beitragen. Ziel 3: Charakterisierung neu identifizierter CD83-vermittelter Signalwege in humanen Tregs. Hierzu werden 2 Ansätze angewandt: zunächst wird die CD83 Expression mittels siRNAs deletiert und die restimulierten Zellen anschließend bezüglich spezifischer Zielgene, welche im Ziel #1 und #2 identifiziert wurden, auf RNA- und Proteinebene analysiert. Zusätzlich wird CD83 in naiven T Zellen ausgeknockt, diese zu iTregs differenziert und anschließend im Vergleich zu murinen Tregs, auf RNA- und Proteinebene untersucht.Ziel 4: Beeinflusst CD83 die Etablierung von geweberesidenten Tregs? Vor kurzem wurde gezeigt, dass Tregs aus nicht-lymphoiden Geweben unterschiedliche Expressionsprofile und Gewebe-Adaptationen aufweisen. Daher wollen wir die Tregs spezifische CD83 Expression in nicht-lymphoiden und lymphoiden Geweben, vergleichend untersuchen. Diesbezüglich wurde kürzlich berichtet, dass die CD83 Expression auf intestinalen Tregs im Vergleich zu Tregs aus der Haut, deutlich erhöht ist. Nachdem in diesem Projekt intestinale Treg Populationen im Fokus stehen, wird der Einfluss der CD83 Expression auf diese Tregs, mittels unserer CD83 cKO Mäuse untersucht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen