Hochauflösendes Zytometer
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Seit Inbetriebnahme des Imaging-Zytometers im Juni 2013 haben eine Vielzahl unterschiedlichster Projekte von den Analyse-Möglichkeiten, die die Imaging-Zytometrie bietet, profitiert. Ein entscheidender Vorteil dieser Kombination aus Fluoreszenz-Mikroskopie und Durchflusszytometrie ist die quantitative Analyse bildgebungsimmanenter Informationen. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von zellulären Vorgängen wie zum Beispiel Signaltransduktionsprozesse, Internalisierung und Phagozytose, Zell-Zell-Interaktionen oder Zelltod untersucht werden. Dabei erlaubt diese Hochdurchsatz-Mikroskopie eine statistische Beurteilung der beobachteten Vorgänge. Detaillierte Untersuchungen der Regulation des Todesrezeptors TNFR ergaben, dass die TNFR-vermittelte Zelltodinduktion auf der sog. Ubiquitinylierung von TNFR durch die Ubiquitin-Ligase RNF8 und der damit assoziierten Internalisierung des Rezeptors beruht. Dabei ermöglichten es die Imagestream-Analysen, die Internalisierung des TNFR auf Grundlage fluoreszenzmikroskopischer Aufnahmen zu quantifizieren und den Einfluss von Faktoren, die diese Internalisierung modulieren, statistisch zu beurteilen. Bei vergleichenden Untersuchungen von TRAIL- und TNF-Rezeptor-induziertem Zelltod zeigten Analysen mit dem Imagestream-Zytometer, dass TNF-Rezeptor-Ligandenkomplexe sowohl in Nekroptose als auch in Apoptose internalisiert werden, während TRAIL-Rezeptor-Ligandenkomplexe in beiden Formen des Zelltods an der Zelloberfläche verbleiben. Diese Daten zeigen gemeinsam mit weiteren Untersuchungen, dass TNF und TRAIL zwar beide nekroptotischen Zelltod induzieren, aber trotzdem mechanistische Unterschiede in den Signalwegen existieren. Auch in diesem Fall beruhte die Quantifizierung und statistische Beurteilung der Rezeptorinternalisierung maßgeblich auf den Möglichkeiten des Imagestream-Zytometers. In weiteren Untersuchungen wurde die Aufnahme eines Fluorophor-konjugierten Aminobisphosphonats durch Tumorzellen untersucht, um beurteilen zu können, inwieweit das Labeling dessen Eigenschaften beeinflusst und ob es sich vor diesem Hintergrund zur Analyse der Internalisierung von Aminobisphosphonat eignet. Dabei erlaubten es die fluoreszenzmikroskopischen Aufnahmen klar zwischen gebundenem und aufgenommenem Aminobisphosphonat innerhalb der gesamten Population zu unterscheiden. Bei der Untersuchung des Einflusses der Adapterproteine Nck und HS1 auf die Chemokin-induzierte Aktinpolymerisation und Migration von humanen T-Zellen, wurde das Imagestream-Zytometer verwendet, um das zelluläre F-Aktin zu quantifizieren bei gleichzeitiger Analyse der Lokalisation.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Cell-fate decisions to TNF regulated by K63 ubiquitination of TNF-receptor 1. Mol Cell Biol 2014
Fritsch, J., Stephan, M., Winoto-Morbach, S., Tchikov, V., Kabelitz, D., Schütze, S
(Siehe online unter https://doi.org/10.1128/MCB.00048-14) - Novel synthesis of fluorochromecoupled zoledronate with preserved functional activity on gamma/delta T cells and tumor cells. Med Chem Commun, 2015
Chandrasekaran V, Kalyan S, Biel V, Lettau M, Nerdal PT, Oberg HH, Wesch D, Lindhorst TK, Kabelitz D
(Siehe online unter https://doi.org/10.1039/C5MD00063G) - SDF1α-induced interaction of the adapter proteins Nck and HS1 facilitates actin polymerization and migration in T cells. Eur J Immunol 2015
Lettau M, Kabelitz D, Janssen O
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/eji.201444473) - Differences and similarities in TRAIL- and TNF-mediated necroptotic signaling in cancer cells. Mol Cell Biol 2016
Sosna J, Philipp S, Fuchslocher Chico J, Saggau C, Fritsch J, Föll A, Plenge J, Arenz C, Pinkert T, Kalthoff H, Trauzold A, Schmitz I, Schütze S, Adam D
(Siehe online unter https://doi.org/10.1128/MCB.00941-15) - Down regulation of Akirin-2 increases chemosensitivity inhuman glioblastomas more efficiently than Twist-1. Oncotarget 2016
Krossa S, Schmitt AD, Hattermann K, Fritsch J, Scheidig AJ, Mehdorn HM, Held-Feindt J
(Siehe online unter https://doi.org/10.18632/oncotarget.3763) - Expression of non-secreted IL-4 is associated with HDAC inhibitor-induced cell death, histone acetylation and c-Jun regulation in human gamma/delta T-cells. Oncotarget 2016
Bhat J, Sosna J, Fritsch J, Quabius ES, Schütze S, Zeissig S, Ammerpohl O, Adam D, Kabelitz D
(Siehe online unter https://doi.org/10.18632/oncotarget.11462)
