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Datum: 05.05.2017

Immunzellen stammen aus spezialisierten Vorläufern Forscher aus Singapur und der Uni Bonn analysieren erstmals einzelne Dendritische Zellen

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Dendritische Zellen gelten als Vermittler der Immunität, mit der Eindringlinge und Fremdstoffe im Körper erkannt und ihre Bekämpfung eingeleitet wird. Bislang glaubten Wissenschaftler, dass sich diese 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. Die Ergebnisse sind nun in „Science“ veröffentlicht.

„In unserem Blut finden sich nicht nur lebenswichtige rote Blutkörperchen, die wir brauchen, um Sauerstoff zu transportieren“, sagt Dr. Andreas Schlitzer vom LIMES-Institut 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.

Welches Gen wird ausgelesen?

„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 high-dimensional techniques, Science, DOI: 10.1126/science.aag3009

Kontakt für die Medien:

Dr. Andreas Schlitzer
LIMES-Institut
Universität Bonn
Tel: 0228-7362847
E-Mail: andreas.schlitzer@uni-bonn.de

PD Dr. Marc Beyer
LIMES-Institute
Universität Bonn
Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
Tel. 0228-43302565
E-Mail : marc.beyer@dzne.de

Prof. Dr. Joachim Schultze
LIMES-Institute
Universität Bonn
Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE)
Tel. 0228-7362787
E-Mail: j.schultze@uni-bonn.de

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