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AG Rattay
Die Projekte im Labor behandeln die folgenden Forschungsschwerpunkte:
Thymusentwicklung, Gewebshomöostase und Zell-Zell-Kommunikation
Die Lymphozyten-Population wird durch die ständige Entwicklung weiterer Zellen kontinuierlich erneuert. Die Vorläuferzellen der T-Lymphozyten stammen ursprünglich von Hämatopoetischen Vorläuferzellen aus dem Knochenmark ab und migrieren zum Thymus, wo sie differenzieren und wo ihre Reifung und Selektion, d.h. positive und negative Selektion, stattfinden. Verschiedene Zell-Zell-Interaktionen zwischen unterschiedlichen Zellpopulationen sind essentiell für die korrekte Funktion des Thymus:
I. zwischen T-Lymphocyten Vorläuferzellen und Endothelzellen während der Immigration aus dem Blut in das Stroma
II. zwischen sich entwickelnden T- Lymphocyten und Epithelzellen (medullären und kortikalen, mTEZs und kTEZs) und Dendritischen-Zellen (DZs) zur positiven und negativen Selektion
III. zwischen T-Zellen und Endothelzellen beim Verlassen des Thymus
Die AG Rattay hat sich zum Ziel gesetzt, die zellulären und molekularen Mechanismen, die in der Ausbildung der Gewebshomöostase während der Thymusentwicklung eine Rolle spielen, zu untersuchen und zu charakterisieren. Ein weiteres Ziel der Arbeiten ist ein besseres Verständnis der Zell-Zell-Kommunikation zwischen unterschiedlichen Zellpopulationen im Thymus, um die Einflussfaktoren auf die Effizienz der Zentralen Toleranz bestimmen zu können.
Transkription, Translation und Präsentation des Selbst-Peptid Repertoires im Thymus
Immunologische Toleranz ist essentiell, um Autoimmunreaktionen, d.h. Reaktionen, die sich gegen Selbst-Peptide richten, zu verhindern. Die Ausbildung zentraler Toleranz findet im Thymus statt und wird von unterschiedlichen Antigen-präsentierenden Zellen (APZs) wie den Thymus-Epithelzellen (d.h. kortikale Thymus-Epithelzellen (kTEZs) und medullären Thymus-Epithelzellen (mTEZs)), Dendritischen Zellen (DZs) und B-Zellen vermittelt.
Die Thymus APZs präsentieren endogen transkribierte beziehungsweise importierte, periphere Peptide auf Haupthistokompatibilitätskomplex (MHC)-Klasse I und II-Molekülen auf der Zelloberfläche, welche von sich entwickelnden T-Lymphozyten erkannt werden. Wenn klonotypische T-Zell-Rezeptoren (TZRs) über einen gewissen Grenzwert hinaus an Selbst-Peptid/MHC-Komplexe binden, werden die entsprechenden auto-reaktiven T-Zellen entweder mittels Deletion aus dem Repertoire entfernt oder die Entwicklung zu regulatorischen T-Zellen induziert.
Die Arbeitsgruppe untersucht die Entwicklung von mTEZs, ihre Entwicklungsstadien und die jeweilige Funktion der Subpopulationen im Zusammenhang mit der Induktion von zentraler Toleranz. Die regulatorischen Mechanismen in der Genexpression in mTEZs werden analysiert, um ein besseres Verständnis über die hoch komplexen Transkriptionsprofile in mTEZs zu erhalten und die Ursachen der Heterogenität der mTEZ Population besser zu verstehen.