Charakterisierung der Langerhans-Zell-Vorläufer-Nische im Mikromilieu des Haarfollikels

• Antragsteller: Dr. Thomas Döbel
• Fachliche Zuordnung: Dermatologie ; Immunologie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 257648705

Trotz der herausragenden Bedeutung der Barrierefunktion der Haut für den Schutz der Integrität des Organismus ist unser Verständnis des Haut-Immunsystems noch immer höchst unvollständig. Als Langerhans-Zellen wird eine Population spezialisierter Immunzellen der Haut bezeichnet, durch die innerhalb der Epidermis wesentliche immunologische Funktionen vermitteln werden. Langerhans-Zellen sind in der Lage Antigene von der Oberfläche des Organismus durch die intakte Barriere aus Tight Junctions aufzunehmen und eine 'präventive' Th2-vermittelte Immunität zu etablieren, bewirken nach einem Bruch der Barrierefunktion aber auch Th17-vermittelte Immunantworten. Entwicklungsbiologisch scheint die Gesamtheit der Langerhans-Zellen der Epidermis durch drei verschiedene Vorläufer-Populationen gebildet zu werden: Makrophagen der primitiven Hämatopoese des Dottersacks, fetale Monozyten der frühen definitiven Hämatopoese und nach der Geburt auch Monozyten der Hämatopoese des Knochenmarks. Monozyten aus dem Knochenmark scheinen hierbei besonders nach Gewebestress oder Depletion der Langerhans-Zellen eine bedeutende Rolle als Vorläuferzellen zu spielen. Trotzdem liegen selbst nach vollständiger Deletion der Langerhans-Zellen vom Knochenmark unabhängige Langerin-negative Vorläuferzellen in den Haarfollikeln vor, die ein Wiederauffüllen des Langerhans-Zell-Pools der Epidermis vermitteln. Ziel dieses Projektes ist die Identifizierung und Charakterisierung dieser Langerin-negativen Langerhans-Zell-Vorläufer der Haarfollikel sowie die Charakterisierung des Mikromilieus, das deren Fortbestand und Differenzierung reguliert. Die Identifizierung der Langerin-negativen Langerhans-Zell-Vorläufer wird durch Fate mapping, basierend auf gekreuzten transgenen Mausstämmen gewährleistet, was eine Isolierung und ausführliche Charakterisierung ermöglichen wird. Zur Beschreibung der Faktoren, die den Fortbestand der Vorläufer-Nische regulieren, werden die Transkriptome verschiedener Subpopulationen der Haarfollikel-Keratinozyten analysiert und anschließend Kandidatengene mit potentieller regulatorischer Funktion selektiert. Der Einfluss dieser Kandidatengene wird dann in weiteren gekreuzten transgenen Mausstämmen untersucht.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Keisuke Nagao, Ph.D.