5-Laser 20-Parameter Analyse-Durchflusszytometer
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Flow Cytometry Core Facility hat in den letzten Jahren einen wesentlichen Beitrag zum Erfolg der biomedizinischen Forschung am Standort Bonn durch die zentrale Bereitstellung von leistungsfähigen Durchflusszytometern sowie durch professionelle Organisationsstrukturen und ein abgestimmtes Ausbildungskonzept leisten können. Die Verfügbarkeit eines State-of-the-Art analytischen 5 Laser 20 Parameter Durchflusszytometers und die damit verbundene Expertise ist zum Teil für die Durchführung von Forschungsprojekten (SFB704, SFB670, SFB TR57) unverzichtbar geworden. Die am Ort ebenfalls vorhandenen analytischen Durchflusszytometer mit klassischen 3 Lasern und 8 Farben Analytik können mittlerweile viele Anforderungen an multiparametrische Analyse nicht mehr erfüllen. Aufgrund der zunehmend besser verstandenen Komplexität und Heterogenität der Zellen des Immunsystems und der die Bedeutung kleinster organspezifischer Subpopulationen werden die Anforderungen an multiparametrische Charakterisieunrg der Zellen immer anspruchsvoller. Die eindeutige Zuordnung des Subtyps und Differenzierungsgrads der Zielzellen erfordert für eine Vielzahl von Projekten eine Mehrparameteranalytik, die über die klassische 8 Farben Färbung hinausgeht. Die Publikationen in hochrangigen Zeitschriften sowie in den Journalen einzelner Fachgebiete belegen die zentrale Bedeutung einees 5Laer 18 Farben Gerätes. Aus übergeordneter Sicht war es von besonderer Bedeutung, dass die Funktionalität einzelner Immunzell Populationen durch eine ausführliche phänotypische Charakterisierung beschrieben werden konnte. Im Einzelnen hat das Geräte zur Identifizierung und Charakterisierung von myeloiden Zellen in der Leber beigetragen, die sich zu sogenannten iMATEs zusammenfinden und zu einer massiven Expansion von aktivierten CD8 T Zellen in der Leber beitragen. Ebenso konnte die Identifizierung und Charakterisierung von Gedächtnis CD8 T Zellen, die in der Leber generiert werden, mithilfe der durchflußzytometrischen Mehrparameter Analytik detaillierter beschrieben werden. Weitergehende Analysen zur Korrelation von Phänotyp und Funktionalität erlaubte die Identifizierung eines neuen Oberflächenmarkers für Effektor CD8 T Zellen, nämlich CX3CR1, sowie der TNF vermittelten Exhaustion von CD4 T Zell Antworten, bei der die entscheidende Rolle von TNF auf die CD8 vermittelte Elimination viraler Infektionen gezeigt werden konnte. Die vorhandene Ausstattung mit fünf Lasern ist auch erforderlich um die Projekte zu bedienen, die die Familie an fluoreszierenden Proteinen als Marker für Genexpression verwenden. Eine Kombination mit multiparametrischer Oberflächenmarkierung oder immunologischen Proliferationsanalysen ist in diesem Fall nur unter der Verwendung multipler Anregungslichtquellen (5 Laser) und separierter Detektion (18 Farbkanäle) möglich. Abschließend ist zu bemerken, das sich du die Anschaffung eines 5 Laser 18 Farben Gerätes neue Anwendungsfelder ergeben haben, die von den Nutzern bereitwillig und ergiebig bearbeitet werden. Das Gerät hat nach drei Jahren mittlerweile mit mehr als 1600 Arbeitsstunden pro Jahr seine Auslastungsgrenze erreicht.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Intrahepatic myeloid-cell aggregates enable local proliferation of CD8(+) T cells and successful immunotherapy against chronic viral liver infection. Nat. Immunol. 14, 574–583 (2013)
Huang, L.-R., Wohlleber, D., Reisinger, F., Jenne, C.N., Cheng, R.-L., Abdullah, Z., Schildberg, F.A., Odenthal, M., Dienes, H.- P., van Rooijen, N., et al.
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Crosstalk between Sentinel and Helper Macrophages Permits Neutrophil Migration into Infected Uroepithelium. Cell 156, 456–468 (2014)
Schiwon, M., Weisheit, C., Franken, L., Gutweiler, S., Dixit, A., Meyer-Schwesinger, C., Pohl, J.-M., Maurice, N.J., Thiebes, S., Lorenz, K., et al.
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IL-6 trans-Signaling- Dependent Rapid Development of Cytotoxic CD8+ T Cell Function. Cell Reports 8, 1318–1327 (2014)
Böttcher, J.P., Schanz, O., Garbers, C., Zaremba, A., Hegenbarth, S., Kurts, C., Beyer, M., Schultze, J.L., Kastenmüller, W., Rose-John, S., et al.
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Functional classification of memory CD8+ T cells by CX3CR1 expression. Nat Commun 6, 8306 (2015)
Böttcher, J.P., Beyer, M., Meissner, F., Abdullah, Z., Sander, J., Höchst, B., Eickhoff, S., Rieckmann, J.C., Russo, C., Bauer, T., et al.
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PLoS One. 2015 Apr 17;10(4):e0124080
Schumak B, Klocke K, Kuepper JM, Biswas A, Djie-Maletz A, Limmer A, van Rooijen N, Mack M, Hoerauf A, Dunay IR
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(2016). Tumor-necrosis factor impairs CD4+ T cell-mediated immunological control in chronic viral infection. Nat Immunol 17, 593–603
Beyer, M., Abdullah, Z., Chemnitz, J.M., Maisel, D., Sander, J., Lehmann, C., Thabet, Y., Shinde, P.V., Schmidleithner, L., Köhne, M., et al.
