Thymus- und T-Zell-Entwicklung in der Maus

Labor Boehm

Der Thymus ist ein primäres lymphoides Organ, dessen Funktion es ist, reife und selbsttolerante T-Lymphozyten zu erzeugen. Diese werden für den Kampf gegen Infektionen und für den Erhalt der Gewebeintegrität benötigt. Thymopoese ist darauf angewiesen, dass eine bestimmte epitheliale Mikro-Umgebung vorhanden ist, die Vorläufer-T-Zellen anzieht, ihre Entwicklung fördert und schließlich ihre Differenzierung in reife, selbsttolerante T-Zellen unterstützt. Wir interessieren uns für die molekularen Grundlagen der Entwicklung der Mikro-Umgebung und dabei insbesondere für die Charakterisierung epithelialer Vorläufer-Zellen. Zudem untersuchen wir die molekularen Mechanismen der Vermehrung, Differenzierung und Spezifierung von Thymusepithel-Zellen (TEC).

Unsere früheren Untersuchungen haben gezeigt, dass die Funktion stromaler Nischen, die für die Anziehung und Spezifizierung lymphoider Vorläufer-Zellen notwendig sind, vom Transkriptionsfaktor Foxn1 abhängt. Diese Nischenfunktion haben wir in vivo in transgenen Mäusen ohne funktionsfähiges Foxn1-Gen nachgebildet. Dafür haben wir die Ziel-Gene des Transkriptionsfaktors Foxn1 einzeln und in Kombination exprimiert. Bislang haben wir die Wiederherstellung der T-Zell-Entwicklung bis zum CD4⁺CD8⁺-doppelt positiven Stadium von T-Zellen erreicht. Dafür waren lediglich zwei Faktoren notwendig: CXCL12 und DLL4. Langfristig möchten wir dieses Wissen nutzen, um künstliches Thymusstroma-Gewebe an beliebiger Stelle des Körpers herzustellen. Dies könnte eine mögliche Behandlungsmethode sein zur Milderung der Auswirkungen krankhaften Thymus-Gewebes.

Wir sind auch daran interessiert, die molekularen Grundlagen der Thymusinvolution zu untersuchen. Dabei handelt es sich um einen physiologischen Prozess der Rückbildung des Thymus, der in älteren Menschen zu einer verminderten Produktion naiver T-Zellen führt.