Funktionelle Analyse nichtkonventioneller TCRαβ+ CD4-CD8α- doppelt-negativer T-Zellen des Hundes

• Antragstellerin: Dr. Maria Eschke
• Fachliche Zuordnung: Tiermedizin
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 469323442

Der Hund ist ein wichtiges Haustier des Menschen und erlangt darüber hinaus zunehmend Bedeutung als Modell für humane Erkrankungen. Daher ist Grundlagenforschung hinsichtlich des bislang unvollständig charakterisierten caninen Immunsystems notwendig. Die zentrale Rolle konventioneller TCRαβ+ CD4+ und TCRαβ+ CD8α+ einfach-positiver (sp) T-Lymphozyten in der adaptiven Immunität ist bekannt. In einer kürzlich durchgeführten Studie identifizierten wir jedoch eine überraschend hohe Frequenz nichtkonventioneller TCRαβ+ CD4-CD8α- doppelt-negativer (dn) T-Zellen in gesunden Hunden. Canine TCRαβ+ dn T-Zellen weisen neben der deutlich höheren Frequenz im Vergleich zu jenen von Mensch und Maus einige einzigartige Merkmale auf. So konnten bei der phänotypischen Analyse Untergruppen mit einem FoxP3+ regulatorischen T-Zell (Treg)-ähnlichen und einem GATA-3+ T-Helfer 2-Zell (Th2)-ähnlichen Phänotyp identifiziert werden. Interessanterweise coexprimiert der Großteil caniner FoxP3+ Treg-ähnlicher dn T-Zellen GATA-3.Das Ziel dieses Projekts ist eine funktionelle Charakterisierung nichtkonventioneller TCRαβ+ dn T-Zellen des Hundes mit Fokus auf die identifizierten FoxP3+(GATA-3+) Treg-ähnlichen und FoxP3-GATA-3+ Th2-ähnlichen Untergruppen, die möglicherweise eine wichtige Rolle in der Immunhomöostase und bei Entzündung spielen. Basierend auf ersten Daten hinsichtlich der regulatorischen Aktivität caniner Treg-ähnlicher dn T-Zellen werden die zugrunde liegenden Supressionsmechanismen untersucht. Des Weiteren möchte ich analysieren, ob die Koexpression von GATA-3 in FoxP3+ Treg-ähnlichen dn T-Zellen mit einer gesteigerten Suppressionsfähigkeit assoziiert ist. Bezüglich des Einflusses von FoxP3+GATA-3+ Treg-ähnlichen dn T-Zellen auf Th2-Immunantworten sind zwei gegensätzliche Hypothesen denkbar (selektive Inhibition oder Förderung), die ebenfalls untersucht werden. Um die potentielle Rolle von Th2-ähnlichen dn T-Zellen in der Typ-2-Immunität zu testen, werden charakteristische Merkmale konventioneller Th2-Zellen wie die Produktion von IL-4, IL-5 und IL 13 sowie deren IL-33-Abhängigkeit analysiert. Ausgewählte spezifische regulatorische und Effektormoleküle der Treg-ähnlichen und Th2-ähnlichen Untergruppen caniner TCRαβ+ dn T-Zellen werden mittels Durchflusszytometrie und PrimeFlow RNA-Assay charakterisiert. Darüber hinaus wird eine umfassende Transkriptomanalyse mittels 5'-Einzelzell-RNA-Sequenzierung durchgeführt, um neue Marker dieser Zellen zu identifizieren. Die Hypothese, dass Treg-ähnliche dn T-Zellen ein eingeschränktes TCR-Repertoire exprimieren, wird mittels Hochdurchsatz-TCRαβ-Sequenzierung sortierter dn T Zellsubpopulationen überprüft. Die in diesem Projekt generierten Daten werden zu einem besseren Verständnis der T-Zell-Biologie des Hundes sowie der vergleichenden Immunologie beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen