Immundynamik

Als Produzenten von Antikörpern sind langlebige Plasmazellen wichtig für die Aufrechterhaltung des immunologischen Gedächtnisses. Eine bestimmte Konzentration dieser Antikörper schützt normalerweise vor wiederholten Infektionen mit Krankheitserregern. Im Verlauf von Autoimmunerkrankungen kann es jedoch zur Bildung von Autoantikörpern durch langlebige Gedächtnis-Plasmazellen kommen.

Langlebige Plasmazellen überdauern in bestimmten Gewebenischen. Wer sie gezielt auslöschen will, muss sie auf molekularer und zellulärer Ebene verstehen. Dafür ist es zunächst wichtig, die Zusammensetzung der Nischen im Zusammenhang mit dem umgebenden Gewebe zu analysieren – etwa im Knochenmark. Wir haben eine spezielle Mikroendoskopietechnik entwickelt, mit der wir die dynamischen Vorgänge in den Nischen tief im Knochenmark über lange Zeiträume verfolgen können. Diese Technologie erlaubt uns neue Einblicke in das Geschehen in diesem Gewebe. So konnten wir zum Beispiel zeigen, dass die Blutgefäße, die Knochenmarksnischen umgeben und versorgen, ein hohes Maß an Dynamik aufweisen und ihre Lokalisation im Zeitverlauf stark verändern. Wir untersuchen nun, welche Konsequenzen diese Veränderungen auf die Zusammensetzung der Nischen haben.

Auch in der Darmschleimhaut finden sich Plasmazellen in großer Zahl. Sie erzeugen dort enorme Mengen von Antikörpern des Typs Immunglobulin A (IgA). Wie wir nun gezeigt haben, können auch Plasmazellen, die im Verlauf von Immunreaktionen der Darmschleimhaut entstehen, langlebig werden. Überlebensnischen für diese Zellen finden sich in einer dünnen Bindegewebsschicht der Schleimhaut, der
Lamina propria, sowie überraschenderweise auch im Knochenmark. Im Hinblick auf Autoimmunerkrankungen untersuchen wir nun, ob in der Schleimhaut auch autoreaktive Plasmazellen entstehen, die den eigenen Organismus angreifen.

Zusätzlich zu den normalen Überlebensorten von Plasmazellen können im Verlauf von chronischen Entzündungen auch in anderen Geweben des Körpers Plasmazellen überleben. Wir konnten zum Beispiel nachweisen, dass langlebige Plasmazellen unter chronischen Entzündungsbedingungen sogar im Zentralnervensystem überdauern – im gesunden Organismus findet man dort keine Immunzellen.

Wir untersuchen derzeit, inwiefern Antikörper, die von Plasmazellen innerhalb des Zentralnervensystems produziert werden, das Nervengewebe schädigen und zu chronischen Entzündungen wie etwa bei der Multiplen Sklerose beitragen.

Gruppenleiter
Univ. Prof. Dr. med. vet. Anja Hauser

Ph.D. Student:innen
Luise Asmussen
Yu Cao
Johanna Ehl
Henrike Germar
Sandy Kroh
Alina Liebheit
Till Mertens
Raphael Raspe

Technische Assistenz
Pendar Alirezazadeh
Robert Günther
Ralf Uecker

Prof. R. Niesner, Prof. C. Romagnani, Prof. A. Triantafyllopoulou, Dr. M. F. Mashreghi, Prof. G. Duda, Prof. H. Prüß, Dr. H. Radbruch. Dr. L Ostendorf, PD Dr. P. Enghard

Prof. T. Schulz, DIfE (Potsdam-Rehbrücke)

Prof. R. Voll (Freiburg), Prof. K. Warnatz (Freiburg), Prof. M. Rizzi (Freiburg), Prof. D. Mielenz (Erlangen), Prof. L. Nitschke (Erlangen), Prof. D. Grün (Würzburg Institute for Systems Immunology), Prof. A. Cerwenka (Universitätsmedizin Mannheim), Prof. J. Nattermann (Universitätsklinikum Bonn), Dr. A. Manukyan (Group of Dr. A. Alkalin, BIMSB Berlin), Prof. Susanne Hartmann and Dr. S. Rausch, (FU Berlin)

BioDecipher GmbH (Magdeburg), Miltenyi Biotec (Bergisch Gladbach)

• Prof. Kai-Michael Toellner, Babraham Institute (Cambridge, UK)
• Dr. Anna Pascual-Reguant, Centro Nacional de Análisis Genómico (Barcelona, Spain)
• Prof. Klaus Eyer (Aarhus, Denmark)
• Prof. Kristina Broliden and Dr. Annelie Tjernlund (Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden)

Scott Domingue PhD, THORLabs Inc., Newton, NJ, USA