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Projektbeschreibung: Molekulare Aspekte der T-Zell-Aktivierung
T-Zellen sind zentral für die adaptive Immunantwort, denn sie steuern und koordinieren die
Aktivitäten von B-Zellen und weiteren Komponenten des Immunschutzes. Jede dieser ca. 1011
Zellen tragen individuell verschiedene Rezeptoren, die von anderen Zellen prozessierte Antigene
erkennen. Somit ist die Zahl der spezifischen T-Zellen für ein bestimmtes Antigen sehr gering,
man schätzt ihre Frequenz auf 1-100 pro 106 Zellen pro Antigen. Wird eine Immunantwort
ausgelöst, werden diese spezifischen Zellen schnell aktiviert und vervielfältigt, um eine große
Zahl von Effektorzellen zur Verfügung zu stellen. Für das Verständnis der Immunantwort ist es
wichtig, diese Vorgänge, die massive Umstellungen der Zellphysiologie umfassen, zu
beschreiben und zu analysieren.
In diesem Projekt werden T-Zellen in der Kulturschale aktiviert und mit einer Reihe von neuen
Parametern beschrieben. Uns interessiert hierbei der Beitrag der Kinase-Komplexe mTORC1
und -2 (mechanistic target of Rapamycin), die vor einigen Jahren als die Zielstrukturen des
Immunsuppressivums Rapamycin, auch bekannt als Sirolimus, identifiziert wurden. Uns
interessiert hierbei der massive Einfluß auf die zelluläre RNA-Synthese, die direkt unter der
Steuerung von mTORC1 zu stehen scheint. Wir konnten zeigen, dass die Gesamtmenge RNA pro
Zelle unter dem Einfluß von chemischen Inhibitoren oder der Deletion von mTORC1 deutlich
reduziert ist. Die naturwissenschaftliche Doktorandin Teresa Scheibenzuber ermittelt
gegenwärtig experimentell, welche Stoffwechselwege diesen Parameter der Zellproliferation
beeinflussen. Ein/e Studierende/r im 1. Studienabschnitt kann mit ihr Techniken erlernen, die
globale RNA-Synthese, Proteinsynthese, Zellwachstum, Proliferation und Genexpression durch
fluoreszente Sonden am Durchflußzytometer, also auf Einzel-Zell-Ebene darzustellen. Im
Zentrum der Experimente steht die Frage, wie die sehr schnelle Proliferation der T-Zellen bei
einer adaptiven Immunantwort gesteuert wird.