Funktionelle und molekulare Charakterisierung von residenten CD4+ T-Zellen in lymphatischen Organen

• Antragsteller: Professor Dr. Oliver Pabst, seit 8/2017
• Fachliche Zuordnung: Immunologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 298686481

Die Regulierung des Wanderungsverhaltens von T-Effektor- und T-Gedächtniszellen ist eine essentielle Voraussetzung für das Zustandekommen wirksamer Immunantworten. Die Zirkulation der Lymphozyten ist jedoch ein so hochdynamischer Prozess, dass konventionelle Methoden unzureichend sein können, bestimmte Aspekte der T-Zell-Migration, insbesondere den Austritt von T-Effektor- und Gedächtniszellen aus lymphatischen Organen, zu erforschen. Um diese anspruchsvollen Aspekte der Lymphozyten-Zirkulation zu adressieren, haben wir neuartige Ansätze des in vivo Zell-Trackings entwickelt und erfolgreich genutzt, um neue Aspekte der Lymphozyten-Zirkulation aufzuklären.Mithilfe dieser Techniken konnten wir eine bis dato unbekannte, in den lymphatischen Geweben sesshafte Population von CD4+ T-Effektor- und Gedächtniszellen nachweisen. Diese residente Population umfasst 30-50% aller CD4+ T-Effektor- und Gedächtniszellen in Lymphknoten und Peyer´s Patches und besitzt ein eigenes T-Zell-Rezeptor-Repertoire, das sich klar von dem anderer Effektor- und Gedächtniszellen abgrenzt. Unter homöostatischen Bedingungen verweilen Zellen dieser Population für mindestens vier Wochen in den lymphatischen Organen und exprimieren auf niedrigem Niveau S1pr1, den wichtigsten Rezeptor, der den Zellaustritt kontrolliert. Trotz dieser anfänglichen Resultate bleiben viele wichtige und grundlegende Fragen zu dieser bisher unbeachteten Zellpopulation offen.Dieses Projekt zielt darauf ab, residente CD4+ T-Zellen in Lymphknoten und Peyer's Patches weiter zu charakterisieren. Wir vermuten, dass in lymphatischen Organen residente CD4+ T-Zellen, ähnlich wie nicht-residente T-Zellen, aufgrund ihrer strategisch günstigen Position nach Ablauf der primären Immunantwort äußerst wichtige Schutzfunktionen bei sekundären Immunantworten ausüben. Zunächst werden wir versuchen, beteiligte Zelltypen und Moleküle, wie Antigene und Zytokine, zu beschreiben, die dazu beitragen, die Sesshaftigkeit der Zellen in den lymphatischen Organen zu induzieren und aufrecht zu erhalten. Im Weiteren werden wir die Entwicklungsgeschichte der residenten Zellen analysieren und aufzeigen, wo und wann sie im Zuge von Immunantworten aktiviert wurden. Schließlich werden wir T-Zell-intrinsische molekulare Mechanismen charakterisieren, die zur Sesshaftigkeit der Zellen beitragen. Zuletzt werden wir untersuchen, welchen funktionellen Beitrag diese zahlenmäßig erhebliche und trotzdem bislang unbeachtete T-Zellpopulation bei Immunantworten leistet. Die im Rahmen dieses Projekts erzielten Ergebnisse werden nicht nur wertvolle Einblicke in Herkunft und Funktion residenter CD4+ T-Zellen in lymphatischen Organen geben, sondern auch neue Wege eröffnen die Migration von T-Zellen zu erforschen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Milas Ugur, bis 7/2017