Extravaskuläre Zell-Dynamik und -Positionierung von angeborenen Immunzellen und deren funktionelle Bedeutung für das Immunsystem

• Antragsteller: Professor Dr. Tim Lämmermann, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 248768892

Angeborene Immunzellen gehören zu den ersten Zellen am Ort einer Entzündung oder Infektion, um eine schnelle unspezifische Immunantwort zu vermitteln. Manche dieser Zelltypen befinden sich bereits verteilt im Gewebe von peripheren und lymphatischen Organen (Makrophagen, Dendritische Zellen, Mastzellen), während andere Zelltypen in den Blutgefäßen zirkulieren und diese nur bei Entzündung verlassen (neutrophile Granulozyten, Monozyten). Der zeitliche Ablauf und die molekularen Details wie Immunzellen aus den Gefäßen treten, sind mittlerweile gut verstanden. Hingegen ist bisher nur sehr wenig über das dynamische und koordinierte Verhalten von angeborenen Immunzellen außerhalb von Gefäßen (extravaskulär) bekannt. Obwohl viele der immunaktivierenden Substanzen, Zytokine und Chemokine des angeborenen Immunsystems charakterisiert wurden, verstehen wir jedoch kaum wie diese extravaskulär zusammenspielen, um die verschiedenen Zelltypen zeitlich und räumlich zu koordinieren. Ebenso sind uns die speziellen Effektorfunktionen eines jeden Zelltyps bekannt, doch wir entwickeln erst langsam ein Verständnis für die molekularen Grundlagen, welche die extravaskuläre Bewegung, zellulären Interaktionen und strategische Positionierung von angeborenen Immunzellen steuern.Im Rahmen dieses Projektantrags stellen wir wichtige Fragen, die für das Verständnis der Zell-Dynamiken einer angeborenen Immunantwort von genereller Bedeutung sind: (1) Wie erkennen angeborene Immunzellen verletztes Gewebe und wie regenerieren sie es? (2) Wie kommunizieren angeborene Immunzellen miteinander und koordinieren ihr Verhalten während sterilen Entzündungen, Infektionen sowie anaphylaktischen Reaktionen? (3) Wie positionieren sich angeborene Immunzellen optimal im Gewebe, um eine effiziente adaptive Immunantwort auszulösen? Von unseren Studienergebnissen erhoffen wir uns die Identifizierung von Molekülen, welche das extravaskuläre Immunzellverhalten regulieren, und somit potentiellen therapeutischen Angriffspunkten für die Modulierung von entzündlichen Zuständen, Infektionen und anaphylaktischen Reaktionen.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen
• Großgeräte: low-resolution widefield microscope
• Gerätegruppe: 5000 Labormikroskope