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Institut für Systemimmunologie

Tissue-resident Lymphocytes (Gasteiger Lab)

Das Immunsystem „zu Gast“ in verschiedensten Organen: Entstehung und Funktionen von gewebe-residenten Lymphozyten


Fast alle Organe und anatomischen Kompartimente „beherbergen“ gewebe-residente Lymphozyten, welche dort lokale Netzwerke ausbilden. So sind diese Zellen zum Beispiel in verschiedensten Barriereorganen wie der Haut, der Lunge und dem Darm strategisch positioniert um die Immunüberwachung und die Abwehr von Mikroben an vorderster Front zu unterstützen. Zusätzlich zu unmittelbaren immunologischen Effektorfunktionen interagieren diese Lymphozyten mit hämatopoetischen und nicht-hämatopoetischen Zellen vor Ort und tragen so zu den physiologischen Mechanismen der Gewebehomöostase, -reparatur und -barrierefunktion bei. Die erst kürzlich entdeckten innaten lymphoiden Zellen (ILCs) scheinen sich als Teil ihrer "standardmäßigen" Entwicklung während der Ontogenese in verschiedenste Organe zu integrieren. Gewebsresidente T-Zellen hingegen können als spezialisierte Gedächtniszellen durch Infektionen oder Impfungen entstehen und dann, nach der Abheilung, vor allem in betroffenen Organen verbleiben. Unter physiologischen Bedingungen unterscheiden sich die mikroanatomischen Nichen, die Anzahl und Zelltypen in den lokalen Lymphozytennetzwerken sehr stark zwischen den verschiedenen Organen. Wissenschaftler des Instituts für Systemimmunologie erforschen, wie und wo genau sich lokale Lymphozyten-Netzwerke in den verschiedenen Geweben bilden und positionieren und welche organspezifische Funktionen sie übernehmen. Die Wissenschaftler untersuchen außerdem, mit welchen anderen Zellen des Immunsystems die lokalen Abwehrzellen interagieren, wenn es zum Beispiel während einer Infektion zur Rekrutierung von anderen Immmunzellen aus dem Blut kommt. Durch die Aufklärung der Wechselwirkungen und Funktionen dieser Zellen versuchen sie zu verstehen, wie gewebe-residente Lymphozyten zur balancierten Organfunktion, zur Immunabwehr oder aber auch zu Erkrankungen wie Entzündungen und Tumore beitragen, und wie diese Erkenntnisse Patienten helfen können.

 

Weitere Informationen finden Sie auf der englischen Seite und hier.

Gasteiger link pubmed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov

Selected Articles

  1. Skin-resident innate lymphoid cells converge on a pathogenic effector state. Bielecki P, Riesenfeld SJ, Hütter JC, Torlai Triglia E, Kowalczyk MS, Ricardo-Gonzalez RR, Lian M, Amezcua Vesely MC, Kroehling L, Xu H, Slyper M, Muus C, Ludwig LS, Christian E, Tao L, Kedaigle AJ, Steach HR, York AG, Skadow MH, Yaghoubi P, Dionne D, Jarret A, McGee HM, Porter CBM, Licona-Limón P, Bailis W, Jackson R, Gagliani N, Gasteiger G, Locksley RM, Regev A, Flavell RA. Nature. 2021 Feb 3. doi: 10.1038/s41586-021-03188-w. Epub ahead of print. PMID: 33536623.
  2. Divergent Role for STAT5 in the Adaptive Responses of Natural Killer Cells. Wiedemann GM, Grassmann S, Lau CM, Rapp M, Villarino AV, Friedrich C, Gasteiger G, O'Shea JJ, Sun JC. Cell Rep. 2020 Dec 15;33(11):108498. doi: 10.1016/j.celrep.2020.108498. PMID: 33326784; PMCID: PMC7773031.
  3. BATF3 programs CD8+ T cell memory. Ataide MA, Komander K, Knöpper K, Peters AE, Wu H, Eickhoff S, Gogishvili T, Weber J, Grafen A, Kallies A, Garbi N, Einsele H, Hudecek M, Gasteiger G, Hölzel M, Vaeth M, Kastenmüller W. Nat Immunol. 2020 Nov;21(11):1397-1407. doi: 10.1038/s41590-020-0786-2.
  4. In Situ Maturation and Tissue Adaptation of Type 2 Innate Lymphoid Cell Progenitors Zeis P, Lian M, Fan X, Herman JS, Hernandez DC, Gentek R, Elias S, Symowski C, Knöpper K, Peltokangas N, Friedrich C, Doucet-Ladeveze R, Kabat AM, Locksley RM, Voehringer D, Bajenoff M, Rudensky AY, Romagnani C, Grün D, Gasteiger G.. Immunity. 2020 Oct 13;53(4):775-792.e9. doi: 10.1016/j.immuni.2020.09.002  immunity-bestof2020   Interactive online resource: ILC2 Atlas: http://murine-ilc-atlas.ie-freiburg.mpg.de/  
  5. Bacterial coinfection restrains antiviral CD8 T-cell response via LPS-induced inhibitory NK cells. Straub T, Freudenberg MA, Schleicher U, Bogdan C, Gasteiger G, Pircher H. Nat Commun. 2018 Oct 8;9(1):4117. doi: 10.1038/s41467-018-06609-z
  6. Antigen-dependent competition shapes the local repertoire of tissue-resident memory CD8+ T cells. Muschaweckh A, Buchholz VR, Fellenzer A, Hessel C, König PA, Tao S, Tao R, Heikenwälder M, Busch DH, Korn T, Kastenmüller W, Drexler I, Gasteiger G. J Exp Med. 2016 Dec 12;213(13):3075-3086. doi: 10.1084/jem.20160888.
  7. An essential role for the IL-2 receptor in Treg cell function. Chinen T, Kannan AK, Levine AG, Fan X, Klein U, Zheng Y, Gasteiger G, Feng Y, Fontenot JD, Rudensky AY. Nat Immunol. 2016 Nov;17(11):1322-1333. doi: 10.1038/ni.3540.
  8. Parallels and differences between innate and adaptive lymphocytes. Bedoui S, Gebhardt T, Gasteiger G, Kastenmüller W. Nat Immunol. 2016 May;17(5):490-4. doi: 10.1038/ni.3432.
  9. Tissue residency of innate lymphoid cells in lymphoid and nonlymphoid organs. Gasteiger G, Fan X, Dikiy S, Lee SY, Rudensky AY. Science. 2015 Nov 20;350(6263):981-5. doi: 10.1126/science.aac9593.
  10. A Single miRNA-mRNA Interaction Affects the Immune Response in a Context- and Cell-Type-Specific Manner. Lu LF, Gasteiger G, Yu IS, Chaudhry A, Hsin JP, Lu Y, Bos PD, Lin LL, Zawislak CL, Cho S, Sun JC, Leslie CS, Lin SW, Rudensky AY. Immunity. 2015 Jul 21;43(1):52-64. doi: 10.1016/j.immuni.2015.04.022.
  11. Interactions between innate and adaptive lymphocytes. Gasteiger G, Rudensky AY. Nat Rev Immunol. 2014 Sep;14(9):631-9. doi: 10.1038/nri3726.
  12. Control of the inheritance of regulatory T cell identity by a cis element in the Foxp3 locus. Feng Y, Arvey A, Chinen T, van der Veeken J, Gasteiger G, Rudensky AY. Cell. 2014 Aug 14;158(4):749-763. doi: 10.1016/j.cell.2014.07.031.
  13. Nfil3 is crucial for development of innate lymphoid cells and host protection against intestinal pathogens. Geiger TL, Abt MC, Gasteiger G, Firth MA, O'Connor MH, Geary CD, O'Sullivan TE, van den Brink MR, Pamer EG, Hanash AM, Sun JC. J Exp Med. 2014 Aug 25;211(9):1723-31. doi: 10.1084/jem.20140212.
  14. IL-2-dependent tuning of NK cell sensitivity for target cells is controlled by regulatory T cells. Gasteiger G, Hemmers S, Firth MA, Le Floc'h A, Huse M, Sun JC, Rudensky AY. J Exp Med. 2013 Jun 3;210(6):1167-78. doi: 10.1084/jem.20122462.
  15. IL-2-dependent adaptive control of NK cell homeostasis. Gasteiger G, Hemmers S, Bos PD, Sun JC, Rudensky AY. J Exp Med. 2013 Jun 3;210(6):1179-87. doi: 10.1084/jem.20122571.

 

Interactive online resource / ILC2 Atlas: http://murine-ilc-atlas.ie-freiburg.mpg.de/

Um zu untersuchen, wie ILCs lokal aufrechterhalten werden, haben wir einen Einzelzellatlas von Lungen-ILCs erstellt und Il18r1 + -Vorläufer- und Effektor-ILC2s verfolgt (siehe Zeis / Lian et al., Immunität 2020). Unsere Arbeit identifiziert gewebsresidente und zirkulierende ILCPs und hebt die In-situ-Differenzierung und Gewebeanpassung als Mechanismus der ILC-Erneuerung und phänotypischen Diversifizierung hervor. Bitte überprüfen Sie den interaktiven Online-ILC2-Atlas, um auf unsere Daten zuzugreifen: http://murine-ilc-atlas.ie-freiburg.mpg.de/

DFG Emmy-Noether Programm: Interactions of innate and adaptive lymphocytes

ERC Starting Grant: Tissue-resident Lymphocytes: Development and Function in ‚real-life‘ Contexts

DFG SPP 1937: Priority Programme Innate Lymphoid Cells

Rémi Doucet Ladevèze

Staff scientist
Versbacher Str. 9
97078 Würzburg
Gebäude: E6
Raum: 405

Dr. Christin Friedrich

Postdoc / Gasteiger Lab
Versbacher Str. 9
97078 Würzburg
Gebäude: E6
Raum: 409
Telefon: +49 931 31 83436

Prof. Dr. med. Georg Gasteiger

Director
Versbacher Str. 9
97078 Würzburg
Gebäude: E6
Raum: 411
Telefon: +49 931 31 89740

Dr. Kathrin Kastenmüller

Scientific Coordinator
Versbacher Str. 9
97078 Würzburg
Gebäude: E6
Raum: 402
Telefon: +49 931 31 89547

Silvana Klingler

Technician / Gasteiger Lab
Versbacher Str. 9
97078 Würzburg
Gebäude: E6
Raum: 408
Telefon: +49 931 31 82476

Mi Lian

PhD Student / Gasteiger Lab
Versbacher Str. 9
97078 Würzburg
Gebäude: E6
Raum: 409
Telefon: +49 931 31 82189

Rebekka Mönius

Technician / Gasteiger Lab
Versbacher Str. 9
97078 Würzburg
Gebäude: E6
Raum: 410
Telefon: +49 931 31 89422

Ye Ouyang

PhD Student / Gasteiger Lab
Versbacher Str. 9
97078 Würzburg
Gebäude: E6
Raum: 357
Telefon: +49 931 31 88089

Sofie Riedmann

Technician / Gasteiger Lab
Versbacher Str. 9
97078 Würzburg
Gebäude: E6
Telefon: +49 931 31 89892

Suzan Saidin

PhD Student / Gasteiger Lab
Versbacher Str. 9
97078 Würzburg
Gebäude: E6
Raum: 405
Telefon: +49 931 31 89903

Sigrun Stulz

PhD Student / Gasteiger Lab
Versbacher Str. 9
97078 Würzburg
Gebäude: E6
Raum: 405
Telefon: +49 931 31 88726

Dr. Tommaso Torcellan

Postdoc / Gasteiger Lab
Versbacher Str. 9
97078 Würzburg
Gebäude: E6
Raum: 409
Telefon: +49 931 31 89729

Dr. Emilia Vendelova

Postdoc / Gasteiger Lab
Versbacher Str. 9
97078 Würzburg
Gebäude: E6
Raum: 405
Telefon: +49 931 31 83450