Drucken27.07.2015

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Forschungsschwerpunkte

Schwerpunkt 1: Signaltransduktion

schwerpunkt1_klDieser Forschungsschwerpunkt befasst sich mit der Aufklärung der molekularen Mechanismen, die der Aktivierung hämatopoietischer Zellen zugrundeliegenliegen.

Besonderes Augenmerk wird hierbei auf die Identifikation, Reinigung, Klonierung sowie die funktionelle Analyse neuer signalübertragender Proteine und der von ihnen kontrollierten Signalkaskaden gelegt.

In der Vergangenheit ist es unter Zuhilfenahme modernster biochemischer, zellbiologischer und molekularbiologischer Methoden gelungen, mehrere, bis dato unbekannte signalübertragende Proteine aus humanen T-Lymphozyten zu reinigen, zu sequenzieren und die kodierenden cDNAs zu klonieren (Arbeitsgruppe Prof. Dr. B. Schraven).

Die Aufklärung der Funktion dieser Proteine sowie die Analyse ihrer Wechselwirkungen mit anderen signalübertragenden Komponenten des Immunsystems steht im Fokus dieses Forschungsschwerpunkts.

Hierzu werden moderne biochemische, molekularbiologische und gentechnische Zugänge gewählt, unter anderem die Generierung von Knockout-Mäusen und transgenen Mäusen.

 

Beteiligte Arbeitsgruppen (alphabetisch):

AG Bommhardt

AG Kliche

AG Müller

AG Schraven

AG Simeoni

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Schwerpunkt 2: Proteolyse und Entzündung

schwerpunkt2_klEin zweiter Forschungsschwerpunkt beschäftigt sich mit der Frage, welche Rolle zelluläre Proteasen/Peptidasen bei der Initiierung bzw. der Unterhaltung entzündlicher Prozesse spielen.

Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Dirk Reinhold bearbeitet die Funktion der Ektopeptidase CD26 (Dipeptidylpeptidase IV) und verwandten Enzymen im Immunsystem. Dieser Forschungsschwerpunkt befasst sich mit der Aufklärung der molekularen Mechanismen, die der Aktivierung hämatopoietischer Zellen zugrundeliegenliegen.

Schwerpunkt 3: Systems Biology of T-cell activation

schwerpunkt3.jpgT-cell activation, whether induced by pathogens, tumor- or auto-antigens, is a complex process relying on multiple layers of tightly controlled intracellular signaling modules that form an intricate network.

Defects in this network can facilitate the development of severe and chronic disorders such as cancer or autoimmune diseases. While many of the molecules important for the activation of a T cell have been studied in detail, our understanding of how this decision is made is still incomplete.

Since the choice to become activated does not lie with one single receptor, but is rather the sum of multiple interactions occurring between a T cell and an antigen presenting cell, we have begun by focusing on the receptors that are central to the activation process

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Schwerpunkt 4: Zelluläre Dynamik

synapseEine Sequenz gut koordinierter Zell-Zell-Interaktion ist die Basis einer effektiven Immunantwort. Wir untersuchen die Grundlagen zellulärer Dynamik in vitro in künstlichen dreidimensionalen Geweben, ähnlich dem Bindegewebe, mithilfe von Weitfeld-Fluoreszenz-Videomikroskopie. Daneben betrachten wir immunologische Vorgänge im lebenden Tier (Maus) mithilfe intravitaler 2-Photonen-Mikroskopie.

Wir untersuchen basale Migrationsparametern von T- und B-Zellen, neutrophilen Granulozyten und Stammzellen sowie deren Reaktion auf physiologische und pathologische Reize. Die Zielorgane sind periphere Lymphknoten, Lunge, ZNS und Knochenmark. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die zelluläre Kommunikation nach physikalischer Kontaktaufnahme unterschiedlicher Zellen, wie sie z.B. bei der Antigenpräsentation oder der Pathogenabwehr stattfindet.


Schwerpunkt 5: Zelltodmechanismen

schwerpunkt5_1Der Zelltod spielt eine wichtige Rolle bei der Vermittlung von Immunität, da z. B. infizierte Zellen dadurch eliminiert werden, dass Immunzellen Zelltod in ihnen auslösen. Andererseits werden überflüssige Immunzellen am Ende einer Immunantwort durch Zelltod beseitigt. Untersucht werden die Signalwege, die zwischen Leben und Tod im Immunsystem entscheiden.

Aus morphologischer Sicht kann man verschiedene Zelltodmechanismen unterscheiden, wie z. B. die Apoptose, die Nekrose und den mit Autophagie assoziierten Zelltod. Untersucht werden in der AG Schmitz die zugrundeliegenden Signalwege.

Dabei kommen biochemische, molekularbiologische und zellbiologische Techniken wie z. B. Immunpräzipitation, isoform-spezifische RNA Interferenz und konfokale Mikroskopie zum Einsatz. Darüber hinaus werden transgene und knock-out Maus-Stämme genutzt, um die in vivo Rolle der untersuchten Signalmoleküle zu analysieren.

Die AG Schmitz ist am Helmholtz Zentrum für Infektionsforschung lokalisiert.

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