Functional characterization of basophils in vivo

• Applicant: Professor Dr. David Vöhringer
• Subject Area: Immunology
• Term: from 2014 to 2017
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 256159038

• Final Report Year: 2017

Final Report Abstract

In diesem Forschungsprojekt wurde an der funktionellen Charakterisierung basophiler und eosinophiler Granulozyten gearbeitet. Dabei stand im Zentrum unseres Arbeitsprogramms, die Entwicklung und Homöostase sowie die Effektorfunktionen dieser Zellen bei allergischen Reaktionen der Haut und bei der Abwehr von Wurmparasiten zu untersuchen. Wir konnten wesentliche Beiträge zum besseren Verständnis von Basophilen und Eosinophilen leisten. So konnten wir beispielsweise zeigen, dass Basophile zur Abwehr von Wurmparasiten beitragen, indem sie über IgE aktiviert werden und dann IL-4 und IL-13 sezernieren, wodurch Becherzellen zur Abwehr der Parasiten angeregt werden. Andererseits haben wir festgestellt, dass Wurminfektionen vor Basophil-vermittelter Dermatitis schützen können. Die zugrundeliegenden Mechanismen werden wir weiter untersuchen. Die Basophilvermittelte Dermatitis ist abhängig von Eosinophilen, die vermutlich die Entzündungsreaktion in Gang setzen. Auch hier sind weitere Arbeiten nötig, um den Pathomechanismus aufzuklären. Ferner haben wir interessante neu Erkenntnisse zur Regulation des programmierten Zelltods in Eosinophilen gewonnen, wobei autocrin sezerniertes GM-CSF eine wichtige protektive Funktion ausübt. Ausserdem ergaben sich einige unerwartete Ergebnisse, die wir künftig weiter analysieren werden. So zeigte sich beispielsweise eine wichtige pro-inflammatorische Funktion von CD8 T-Zellen bei der Gedächtnis-Immunantwort im MC903-Modell der atopischen Dermatitis. In der Zeitschrift „GEO“ wird im Herbst 2017 ein Artikel zur Immunsuppression durch Helminthinfektionen erscheinen, bei dem der Antragsteller wörtlich zitiert wird.

Publications

• (2014). Basophil-mediated Protection against Gastrointestinal Helminths Requires IgE-induced Cytokine Secretion. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 111:E5169-77
  Schwartz, C., Turqueti-Neves, A., Hartmann, S., Yu, P., Nimmerjahn, F., and Voehringer, D.
  
• (2015). Basophils in inflammation. Eur. J. Pharmacol. 778:90-95
  Schwartz, C., Eberle, J.U., and Voehringer, D.
  
• (2015). Eosinophil-specific deletion of IκBα in mice reveals a critical role of NF-κB-induced Bcl-xL for inhibition of apoptosis. Blood 125:3896-3904
  Schwartz, C., Willebrand, R., Huber, S., Rupec, R.A., Wu, D., Locksley, R., and Voehringer, D.
  
• (2016). IL-33-Induced Cytokine Secretion and Survival of Mouse Eosinophils Is Promoted by Autocrine GM-CSF. PLoS ONE 11(9):e0163751
  Willebrand, R. and Voehringer, D.
  
• (2016). Opposing functions of TSLP-responsive basophils and dendritic cells in atopic dermatitis. J Allergy Clin Immunol. 138:1443-1446
  Schwartz, C., Eberle, J.U., Hoyler, T., Diefenbach, A., Lechmann, M., and Voehringer, D.
  
• (2016). Role of basophils in protective immunity to parasitic infections. Semin Immunopathol 38:605-613
  Eberle, J.U. and Voehringer, D.
  
• (2017). Recent advances in understanding basophil functions in vivo. F1000Res. 6:1464
  Voehringer, D.
  
• (2017). Regulation of eosinophil development and survival. Curr Opin Hematol 24:9-15
  Willebrand, R. and Voehringer, D.