2-Photonen-Laserscanning-Mikroskop
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Mikroskop ist für intravitale 2-Photonlaserscanning-Mikroskopie (2-PM) ausgestattet. Unsere Abteilung ist auf Fragestellungen im Fachgebiet der Neuroimmunologie spezialisiert. Hierbei interessiert uns vor allem, wie Autoimmunprozesse des Zentralnervensystems (ZNS) zustande kommen. Dabei werden vor allem Tiermodelle der Multiplen Sklerose, die experimentelle Autoimmunenzephalomyelitis (EAE) untersucht. Aber auch andere Gruppen der Universitätsmedizin Göttingen, z.B. aus den Abteilungen für Neurologie, Neuropathologie, Neuroanatomie und Zelluläre & Molekulare Immunologie nutzen diese Technologie, z.T. auch in Kooperation mit unserem Institut (siehe untere Publikation, der Farbcode entspricht der Zugehörigkeit zu den Abteilungen). Die 2-PM Technologie eignet sich für diese Fragestellungen besonders, da sie Aufschlüsse über das Verhalten und Funktion von Immunzellen direkt im lebenden ZNS-Gewebe geben kann. So konnten wir die Einwanderung von krankmachenden Immunzellen, sogenannten T-Zellen, in das ZNS beobachten (Bartholomäus et al. Nature 2009), wir konnten nachvollziehen, wie die Zellen von den Hirnhäuten in den Liquor abgeschwemmt werden (Schläger et al. Nature 2016) und schließlich konnten wir die Aktivierung der Zellen vor Ort (ein für die Auslösung der klinischen Erkrankung entscheidendes Ereignis) filmen (Lodygin et al. Nature Medicine 2013). Diese Studien wurden mit einem 2-PM Gerät, das 2009 in Betrieb genommen wurde, durchgeführt. Mit dem neuen Mikroskop können diese Studien fortgeführt werden. So wurde in einer kürzlich veröffentlichten Studie von uns erstmals gezeigt, wie T-Zellen in das Gewebe der grauen Hirnsubstanz eindringen und dort Nervenzellen schädigen (Lodygin et al. Nature 2019). Zurzeit werden u.a. Echtzeitstudien über die Durchwanderung der Bluthirnschranke durch Immunzellen durchgeführt. Hierfür ist das neue Mikroskop besonders gut geeignet, da durch den Resonanz-Scanner eine besonders hohe Zeitauflösung dieses dynamischen Prozesses erreicht werden kann. Außerdem wird in Mäusen die Interaktion verschiedener Immunzellen mit den pathogenen T-Zellen bei der experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis (EAE) erforscht. Diese Studien sollten Einblicke über die modulierende Funktion von Immunzellen in der Autoimmunpathogenese der EAE und ggf. der MS liefern.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2019) β-Synuclein reactive T cells induce autoimmune CNS grey matter degeneration. Nature 566(7745): 503-508
Lodygin D, Hermann M, Schweingruber N, Flügel-Koch C, Watanabe T, Schlosser C, Merlini A, Körner H, Chang H-F, Fischer HJ, Reichardt HM, Zagrebelsky M, Mollenhauer B, Frahm J, Stadelmann C, Kügler S, Fitzner D, Haberl M, Odoardi F & Flügel A
