3. Thema: Charakterisierung der Immunzellpopulation in der Leber und der Lunge
Supervisors: Marie-Zoe Schneider und Franzisca Petrovic
Centrum für Thrombose und Hämostase (CTH)
Hintergrund:
Es ist bekannt, dass die Umgebung eines Tumors in verschiedenen Organen beeinflusst, wie gut eine Immuntherapie wirkt. Noch unklar ist aber, warum manche Tumore in bestimmten Organen resistent gegen diese Behandlung werden. In unserer Forschung haben wir untersucht, wie bestimmte Zellen in der Leber und Blutplättchen das Wachstum von Tumoren beeinflussen. Dabei haben wir ein Protein namens IκBζ entdeckt, das bei einigen Melanomen vorkommt. Dieses Protein kann dazu führen, dass Immuntherapien schlechter wirken. Wir vermuten, dass IκBζ die Bildung von Metastasen fördert und besonders in der Leber eine Resistenz gegen Immuntherapien verursacht. In der Lunge scheint dieser Effekt deutlich schwächer zu sein. Deshalb wollen wir genauer untersuchen, wie sich Tumore in verschiedenen Organen unterscheiden und welche Rolle IκBζ dabei spielt.
Projektbeschreibung:
Das Protein IκBζ spielt eine wichtige Rolle in Autoimmunerkrankungen, wie beispielsweise Schuppenflechte, und neueste Hinweise deuten auf eine entscheidende Rolle in Melanomen hin. Melanome, in denen man IκBζ nachweisen konnte, zeigten ein erhöhtes Tumorwachstum und eine Resistenz gegenüber Immuntherapien. IκBζ hilft Immunzellen dabei, Entzündungsreaktionen richtig zu steuern. Ohne IκBζ funktionieren diese Immunzellen schlechter oder können sich nicht richtig entwickeln.
Makrophagen sind wichtige Abwehrzellen des Körpers und Teil des Immunsystems. Ihre Hauptaufgabe ist es, Krankheitserreger wie Bakterien, Viren oder Pilze zu erkennen und zu beseitigen. Sie kommen fast überall im Körper vor und sind sowohl in der Leber als auch in der Lunge zu finden. Neben den „allgemeinen“ Makrophagen gibt es noch die Gewebsspezifischen Makrophagen, die für die jeweiligen Organe spezifisch sind, in der Leber handelt es sich um die Kupffer-Zellen. Sie helfen dabei, die Leber gesund und im Gleichgewicht zu halten, Krankheitserreger und schädliche Stoffe aus dem Blut zu entfernen, verletztes Gewebe zu reparieren und den Körper schnell vor Gefahren zu schützen. In der Lunge hingegen sind die alveolaren Makrophagen Teil der gewebsspezifischen Immunantwort.
Neben Makrophagen spielen auch Blutplättchen eine wichtige Rolle in der Aufrechterhaltung des Körpergleichgewichts. Blutplättchen sind wichtig für die Blutgerinnung, können aber auch Entzündungen beeinflussen und mit Abwehrzellen zusammenarbeiten. In der Leber und in der Lunge können Blutplättchen deshalb eine Rolle bei Krankheiten und auch bei Tumoren spielen. Insgesamt arbeiten Kupffer-Zellen, Makrophagen und Blutplättchen eng zusammen, um die Leber und die Lunge zu schützen. Manchmal können sie aber auch unbeabsichtigt das Wachstum von Tumoren fördern. Aus diesem Grund ist es interessant sich die Interaktion der einzelnen Immunzellpopulationen in Leber und Lunge anzuschauen.
Forschungsprojekt:
Im Rahmen des Projekts lernt ihr, wie man Leber- und Lungengewebe zur Vorbereitung auf die Durchflusszytometrie-Analyse aufbereitet. Dadurch erhaltet ihr einen Überblick über die in den verschiedenen Organen vorkommenden Zellpopulationen. Außerdem lernt ihr, wie man Gewebe für die Kryoschnitttechnik einbettet und am Kryostaten schneidet, sowie wie man Leber- und Lungengewebe färbt, um eure bisherigen Befunde zu bestätigen. Schließlich lernt ihr anhand eurer Immunfluoreszenzfärbung, wie die Konfokal Mikroskopie funktioniert. Des Weiteren lernt ihr, wie man das Protein IκBζ in Melanomzelllinien nachweisen kann.
Source: Biorender