Dendritische Zellen erstmals einzeln analysiert

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Dendritische Zellen sollen die Immunität vermitteln, mit der unter anderem Pathogene wie Viren und Bakterien im Körper erkannt und dessen Bekämpfung eingeleitet wird.

Forscher vermuteten, dass sich Dendritische Zellen aus einem einzigen gemeinsamen Vorläufer entwickeln. Ein Forscherteam unter Federführung des A*STAR Singapore Immunology Network, des LIMES-Instituts und des Exzellenzclusters ImmunoSensation der Universität Bonn sowie des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen können nun erstmals an einzelnen Zellen zeigen, dass diese wichtigen Bestandteile des Immunsystems aus unterschiedlichen  spezialisierten Vorläuferzellen stammen. Dies könnte die Grundlage für effektivere Impfstoffe sein.

Dendritische Zellen im Kampf gegen Viren und Bakterien

Dendritische Zellen gelten als Vermittler der Immunität, mit der Eindringlinge und Fremdstoffe im Körper erkannt und ihre Bekämpfung eingeleitet wird. „In unserem Blut finden sich nicht nur lebenswichtige rote Blutkörperchen, die wir brauchen, um Sauerstoff zu transportieren“, sagt Dr. Andreas Schlitzer vom LIMESInstitut der Universität Bonn. „Darin befinden sich auch viele verschiedene Immunzellen, die uns gegen Pathogene wie Viren und Bakterien effektiv schützen.“

Wissenschaftler erforschen seit Langem die Zusammensetzung der unterschiedlichen Immunzellen im Blut. Dendritische Zellen nehmen eine wichtige Mittlerstellung zwischen angeborener und erworbener Abwehr ein. Damit stellen Erkenntnisse zu diesem Zelltyp einen wichtigen Schritt zum Verständnis der Regulation von menschlichen Immunantworten dar.

„Mit bisherigen Methoden war es schier unmöglich, auf der Ebene einzelner Dendritischer Zellen zu analysieren, welche Bereiche der im Erbgut festgelegten Bauanleitung ausgelesen werden“, berichtet Dr. Schlitzer. Dieses Kunststück ist nun Forschergruppen aus Singapur und der Universität Bonn unter Nutzung modernster hochauflösender Methoden gelungen, darunter Einzelzelltranskriptom-Sequenzierung, Massenspektroskopie sowie hochdimensionale Durchflusszytometrie.

Das Forschungsteam unter der Leitung von Florent Ginhoux vom A*STAR Singapore Immunology Network in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Joachim Schultze, Dr. Andreas Schlitzer und Dr. Marc Beyer vom Life & Medical Sciences Institut (LIMES) der Universität Bonn und dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen untersuchte die Regulation und Entwicklung von Dendritischen Zellen. Die Immunzellen gewannen die Wissenschaftler aus menschlichen Blut- und Knochenmarkproben. Forscher untersuchen den gesamten Entwicklungszyklus der Zellen Bei der Untersuchung des gesamten Entwicklungszyklus‘ Dendritischer Zellen im menschliche Knochenmark und Blut machte das Forscherteam eine bemerkenswerte Entdeckung: Verschiedene Subtypen von Dendritischen Zellen entstehen nicht – wie bisher angenommen – aus einer gemeinsamem Vorläuferzelle. Sie stammen vielmehr aus unterschiedlichen speziellen Vorläuferzellen, welche sich schon früh im Entwicklungszyklus der Zellen im Knochenmark ausprägen.

Dieses Resultat legt nun den Grundstein für ein besseres und detailliertes Verständnis menschlicher Immunantworten, um zum Beispiel potenziell neue und effektivere Impfungen gegen Infektionskrankheiten zu entwickeln.

Publikation: Mapping the human DC lineage through the integration of highdimensional techniques, Science, DOI: 10.1126/science.aag3009

Quelle: www.uni-bonn.de

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