1. Thema: Einblick in das erworbene Immunsystem: Charakteristika von T-Zellen und deren Modulation

Betreuer:
Nabil Boui
AG Bopp/ Schmitt, Institut für Immunologie, Universitätsmedizin Mainz

Vorstellung AG Bopp/Schmitt:
Der wissenschaftliche Fokus der Arbeitsgruppe liegt auf der Erforschung kontext- und gewebespezifischer Regulation adaptiver Immunantworten. Neben der funktionellen und molekularbiologischen Charakterisierung regulatorischer T-Zellen (Treg-Zellen) und T-Helferzellen (TH-Zellen), beschäftigt sich die AG insbesondere mit Zell-Zellkommunikation zwischen gewebestämmigen Zellen und dem Immunsystem. Hierbei steht ein besseres Verständnis der Genregulation durch Transkriptionsfaktoren und Transkriptionsfaktorkomplexen, cAMP-vermittelte Signaltransduktion, sowie die Rolle der Proteinkinase CK2 in T-Zellen im Kontext von Allergie, sowie Krebs- und Autoimmunerkrankungen im Zentrum der Forschung.

Einordnung des Projekts und nähere Beschreibung:
Das Immunsystem soll uns vor Viren und krankmachenden Mikroorganismen, wie z.B. Bakterien, Pilzen und Parasiten schützen. Dazu werden Substanzen im Organismus in „körpereigen“ oder „körperfremd“ eingeteilt und die Körperschädigenden entfernt.  Man kann das Immunsystem in zwei Teile gliedern: Das angeborene Immunsystem bildet einen frühen Schutz gegen Eindringlinge, wohingegen das erworbene Immunsystem gezielte Immunreaktionen durchführt und einen Langzeitschutz durch Bildung von Gedächtniszellen aufbauen kann. T-Zellen gehören zum erworbenen Immunsystem. Ihr Reifungsprozess findet im Thymus statt. Sie besitzen Antigen-Rezeptoren einer einzigen Spezifität, die es möglich machen, nahezu jedes körperschädigende Antigen zu erkennen. T-Zellen ist es dadurch auch möglich, harmlose Antigene (sog. Allergene) zu detektieren, was aber im schlimmsten Fall zu einer Autoimmunität oder einer Allergie führen kann. Somit ist ein weiterer Mechanismus essentiell: die immunologische Toleranz. Zur Kontrolle von autoreaktiven T-Zellen existieren regulatorische T-Zellen (Tregs). Diese Subpopulation unterdrückt die Aktvierung und die Vervielfältigung der T-Zellen. 

Ziel des Projektes:
Im Fokus dieses Praktikums steht die Erkundung von T-Helfer-Zellen (TH-Zellen), den Tregs sowie deren Interaktion. Wie kann man T-Zellen aus einem Organismus isolieren? Wie verläuft eine in vitro Zellkultur? Wie analysiert man T-Zellen auf Proteinebene sowie auf Genebene? Wie lassen sich verschiedene T-Zellen in einer Suspension färben, untersuchen und sortieren? Diese Fragestellungen sollen mittels modernster immunologischer Analysemethoden geklärt werden.