Durchflusszytometer
Final Report Abstract
Das LSR Fortessa wird vor allem zur Charakterisierung von Zellpopulationen in Knochenmark, Blut, Lymphknoten und Milz verwendet. Es wurden eine Reihe von wichtigen Experimenten mit dem LSR Fortessa durchgeführt. Praktisch alle Arbeiten der letzten Jahre der AG Lang sowie der AG Engel enthalten Daten, die mit Hilfe des LSR Fortessa generiert wurden. Die folgenden Entdeckungen aus der AG Lang und der AG Engel waren von besonderer Bedeutung in diesem Zusammenhang. In einer ersten Entdeckung wurde die Rolle von CEACAM1 bei der B-Zelldifferenzierung untersucht. B-Zellen sind für die Immunabwehr essential, da sie antivirale neutralisierende Antikörper produzieren. Zusätzlich tragen B-Zellen zur lymphatischen Architektur und Milzstruktur bei. Wir entdeckten, dass CEACAM1 als B-Zell intrinsischer Signalweg für die Entwicklung von B Zellen essentiell ist. CEACAM1 beeinflusst nicht die Proliferation nach B-Zellrezeptor-Aktivierung, war aber für das Überleben von B-Zellen essentiell. Das Fehlen von CEACAM1 begrenzt die Überlebenszeit von B-Zellen, reduzierte die totalen B Zellen in Milz und Lymphknoten und führte zum kompletten Fehlen der Marginalzonen-B-Zellen. Während einer systemischen Infektion mit dem vesikulären Stomatitis-Virus (VSV) war die Expression von CEACAM1 essentiell um eine antivirale B-Zellantwort zu induzieren. Ohne CEACAM1 starben Mäuse schnell nach einer VSV Infektion. In diesem Projekt wurde das FACS-Gerät vor allem zur Phänotypisierung unterschiedlicher B Zell Subpopulationen in Knochenmark, Blut, Lymphknoten und Milz verwendet. In einem zweiten Projekt untersuchten wir die Rolle von Typ I Interferon (IFN-I) und NK Zellen bei einer Virusinfektion. Der stärkste antivirale angeborene Abwehrmechanismus ist die Produktion von IFN-I. IFN-I limitiert nicht nur die Replikation des Virus, sondern moduliert auch die antivirale T-Zell-Immunität. Mechanismen, die erklären wie IFN-I die T-Zellantwort beeinflussen, sind nur unzureichend geklärt. Mit Hilfe des lymphozytären Choriomeningitisvirus (LCMV) zeigten wir, dass IFN-I das Überleben von T-Zellen in vivo förderte. Mikroarray-Analysen deckten auf, dass IFN-I die Expression von Killing-hemmenden Rezeptoren auf CD8+ T Zellen förderte, und somit CD8+ T Zellen vor NK-Zell-vermittelter Zytotoxizität schützte. T Zellen, denen der IFN-I-Rezeptor (IFNAR) fehlte, exprimierten reduzierte Mengen an Killing-hemmenden Rezeptoren und waren somit für NK-Zell-vermittelte Zytotoxizität anfällig. Die Eliminierung dieser Ifnar/-- CD8+ T-Zellen war abhängig von Perforin. In diesem Projekt wurde das FACS-Gerät zur Phänotypisierung von CD8+ T Zellen und NK Zellen verwendet. In einem dritten Projekt wurde die Rolle von CD103+CD11b+ dendritischen Zellen im postoperativen Ileus untersucht. Die AG Engel konnte durch durchflusszytometrische Untersuchungen zeigen, dass der Transkriptionsfaktor Irf4 für die Entwicklung von CD103+CD11b+ dendritischen Zellen im Darmtrakt essentiell ist. Diese Zellen waren für die Progression des postoperativen Ileus wichtig, da sie die Produktion von iNOS durch intestinale Makrophagen steuern. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass CD103+CD11b+ dendritischen Zellen bei dem Ileus durch das intestinale Mikrobiom aktiviert werden und über die Produktion von IL-12 die Makrophagenaktivierung steuern. Somit konnten die durchflusszytometrischen Untersuchungen im Institut für Immunologie dazu beitragen die molekularen Mechanismen bei dem postoperativen Ileus weiter zu entschlüsseln.
Publications
- lnvolvement of Toso in activation of monocytes, macrophages and granulocytes. Proc Natl Acad Sci USA 2013; 110 (7):2593-8
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(See online at https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003650) - Type I interferon protects anti-viral CD8+ T cells from NK cell cytotoxicity. Immunity 2014; 40 (6): 949-60
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(See online at https://doi.org/10.1016/j.immuni.2014.05.004) - CEACAM1 induces B-cell survival and is essential for protective antiviral antibody production. Nature communications 2015;6:6217
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Lang et al.
(See online at https://doi.org/10.1038/cdd.2014.138)
