Konfokales Laser Scanning Mikroskop
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das konfokale Mikroskop ist Teil einer seit 2013 vom Interdisziplinären Zentrums für Klinische Forschung (IZKF) geförderten zentralen Serviceeinheit für ‚konfokale Mikroskopie und Durchflusszytometrie-basierte Zellsortierung‘ und wird daher von einer Vielzahl interner und externen Arbeitsgruppen aus dem Universitätsklinikum und der Universität Würzburg genutzt. Dabei kommt das Gerät in einem breitem Anwendungsbereich und in unterschiedlichsten Forschungsprojekten zum Einsatz, die diverse Immunfluoreszenztechniken an fixierten Zellen, Cryo- und Paraffinschnitten, Mehrfarben-Analysen, quantitativer Datenanalyse und Lebendbeobachtung von zellulären Prozessen unter S1 und S2 Bedingungen umfassen. So wurde durch den Einsatz des Mikroskopsystems gezeigt, dass die Neutrale Sphingomyelinase, ein in der Plasmamembran lokalisierte Enzym, den Umbau und die Polymerisierung des Aktin Zytoskeletts und die Integrin Aktivierung kontrolliert und damit eine wichtige Rolle bei der Rekrutierung und gerichteten Migration von T-Lymphozyten spielt. Mittels mikroskopischer Analyse wurde in einer anderen Arbeit die Bedeutung von Sphingomyelinasen in der Kontrolle der Schwelle physiologischer T-Zell-Antworten beschrieben. In weiteren Arbeiten wurde der Einbau neuer funktionalisierter Sphingolipidanaloge mittels bioorthogonaler Click-Reaktion von T-Lymphozyten und in verschiedenen Zelllinien visualisiert und die subzelluläre Verteilung von Lipidmolekülen und deren Einbau in Mikrodomänen der Plasmamembran im Verlauf von T-Zell-stimulatorischen Prozessen in Lebendanalysen demonstriert. In einem anderen Projekt wurde das Mikroskop genutzt, um die intrazelluläre und Membranlokalisation von nicht-konventionellen MHCII-Molekülen (RT1-Db2 und H2-Eb2) zu untersuchen. Und in einem Weiteren wurde untersucht, wie die Hüllproteine des humanen endogenen Retrovirus (HERV) die Aktivierung von T-Zellen supprimieren, indem die Akkumulation und Rekrutierung von Tyrosin-phosphorylierten Molekülen und des Aktin Zytoskeletts in der immunologischen Synapse zwischen Dendritischen Zellen und T-Zellen verändert wird. Im Rahmen einer anderen Studie wurde gezeigt, dass der Transkriptionsfaktor NFATc1 in aktivierten zytotoxischen T-Zellen mit der Reorganisierung des Zytoskeletts und der Rekrutierung von sekretorischen Vesikeln zur immunologischen Synapse interferiert. Derzeit werden im Zusammenhang mit Serviceprojekten Protokolle etabliert, um die Dynamik von Membranmolekülen mittels FRAP und FRET Fluoreszenztechniken in lebenden Zellen zu charakterisieren und in Multiplexanalysen multiple Epitope in Gewebeschnitten von Mausmodellen nachzuweisen. Außerdem leistet die Serviceeinheit vielfältige Unterstützung, berät bei der experimentellen Planung mikroskopischer Projekte und stellt Programme zur Analyse der Daten zur Verfügung.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Neutral sphingomyelinase in physiological and measles virus induced T cell suppression. PLoS Pathog. 2014 Dec 18;10(12):e1004574
Mueller N, Avota E, Collenburg L, Grassmé H, Schneider-Schaulies S
(Siehe online unter https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1004574) - Human endogenous retrovirus envelope proteins target dendritic cells to suppress T-cell activation. Eur J Immunol. 2015 Jun;45(6):1748-59
Hummel J, Kämmerer U, Müller N, Avota E, Schneider-Schaulies S
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/eji.201445366) - Soluble VCAM-1 impairs human brain endothelial barrier integrity via integrin alpha-4-transduced outside-in signalling. Acta Neuropathol. 2015 May;129(5):639-52
Haarmann A, Nowak E, Deiss A, van der Pol S, Monoranu CM, Kooij G, Muller N, van der Valk P, Stoll G, de Vries HE, Berberich-Siebelt F, and Buttmann M
(Siehe online unter https://doi.org/10.1007/s00401-015-1417-0) - A Functionalized Sphingolipid Analogue for Studying Redistribution during Activation in Living T Cells. J Immunol. 2016 May 1;196(9):3951-62
Collenburg L, Walter T, Burgert A, Müller N, Seibel J, Japtok L, Kleuser B, Sauer M, Schneider-Schaulies S
(Siehe online unter https://doi.org/10.4049/jimmunol.1502447) - Incorporation and visualization of azido-functionalized N-oleoyl serinol in Jurkat cells, mouse brain astrocytes, 3T3 fibroblasts and human brain microvascular endothelial cells. Chem Commun (Camb). 2016 Jun 30;52(55):8612-8614
Walter T, Collenburg L, Japtok L, Kleuser B, Schneider-Schaulies S, Müller N, Becam J, Schubert- Unkmeir A, Kong JN, Bieberich E, Seibel J
(Siehe online unter https://doi.org/10.1039/c6cc02879a) - The Forgotten: Identification and Functional Characterization of MHC Class II Molecules H2-Eb2 and RT1-Db2. J Immunol. 2016 Feb 1;196(3):988-99
Monzón-Casanova E, Rudolf R, Starick L, Müller I, Söllner C, Müller, N, Westphal N, Miyoshi-Akiyama T, Uchiyama T, Berberich I, Walter L, Herrmann T
(Siehe online unter https://doi.org/10.4049/jimmunol.1403070) - NFATc1 controls the cytotoxicity of CD8+ T cells. Nat Commun. 2017 Sep 11;8(1):511
Klein-Hessling S, Muhammad K, Klein M, Pusch T, Rudolf R, Flöter J, Qureischi M, Beilhack A, Vaeth M, Kummerow C, Backes C, Schoppmeyer R, Hahn U, Hoth M, Bopp T, Berberich-Siebelt F, Patra A, Avots A, Müller N, Schulze A, Serfling E
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/s41467-017-00612-6) - RelB(+) Steady-State Migratory Dendritic Cells Control the Peripheral Pool of the Natural Foxp3(+) Regulatory T Cells. Front Immunol. 2017 Jun 22;8:726
Döhler A, Schneider T, Eckert I, Ribechini E, Andreas N, Riemann M, Reizis B, Weih F, Lutz MB
(Siehe online unter https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.00726) - The Activity of the Neutral Sphingomyelinase Is Important in T Cell Recruitment and Directional Migration. Front Immunol. 2017 Aug 21;8:1007
Collenburg L, Beyersdorf N, Wiese T, Arenz C, Saied EM, Becker-Flegler KA, Schneider-Schaulies S, Avota E
(Siehe online unter https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.01007)
