B -4 0 Stru k tu r- u n d Le istu n g sd a te n d e r Fa ch a b te ilu n g e n

B-40 Institut für Immunologie
B-40.1
Allgemeine Angaben des Instituts für Immunologie
Ärztlicher Direktor
Prof. Dr. Hans-Reimer Rodewald
Sekretariat
Rita Mahmoudi
Hausanschrift
Albert-Einstein-Allee 11
89081 Ulm
Standort
Oberer Eselsberg
Kontakt
Tel:
0731/500-65201
Fax: 0731/500-65202
Mail: [email protected]
www.uniklinik-ulm.de/immunologie
Institut für Immunologie
B-40 Struktur- und Leistungsdaten der Fachabteilungen
40
Art
nicht Betten führend
Unser Institut
Unsere Innovationen
Das Institut für Immunologie vertritt das Fach in
Die
Forschung und Lehre (Vorlesung in Immunologie für
Instituts basiert auf der Generierung und der detail-
Medizin- und Zahnmedizinstudenten sowie Vorlesung
lierten zellulären und physiologischen Charakterisie-
und Praktikum für Studenten der Molekularen
rung spezifischer Knockout und Knockin-Mausmutan-
Medizin).
ten. Dabei kommen neben Protokollen zur Induktion
Die Abteilung besteht aus zwei Arbeitsgruppen,
und Analyse von Maus-Krankheitsmodellen moderne
deren Forschungsprojekte sich mit embryonalen
und komplexe Methoden aus den verschiedensten
Stammzellen, dem hämatopoetischen System, der
Bereichen der Molekularbiologie und Zellbiologie
Entwicklung und Funktion des Thymus und der Rolle
zum Einsatz. Besonders hervorzuheben ist hierbei die
von Mastzellen im Immunsystem beschäftigen.
Mehrfarben-Fluoreszenz-Mikroskopie
Das Institut ist spezialisiert auf die funktionelle und
Verwendung von modernen high-end 8-Farben-FACS-
histologische Analyse immunologischer Zellen und
Geräten. Diese sind geeignet zur Analyse (FACS-
Organe sowie die Entwicklung hämatopoetischer
Canto) seltener hämatopoetischer Zellpopulationen
Zelllinien (fate-mapping). Ein weiterer Schwerpunkt
und zu deren Aufreinigung (FACS-Sorter) bis hin zur
ist die Aufklärung der Rolle von Mastzellen im
Isolierung von Einzelzellen für klonale Analysen.
Immunsystem sowie die Untersuchung von Genen, die
an der Entstehung von Leukämien beteiligt sind.
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immunologische
Grundlagenforschung
sowie
des
die
Reportermaus (Luche et.al., 2007, EJI 37:43-53) findet
Schlundtasche auch Bindegewebe (Mesenchym), das
bereits weltweit Einsatz zur spezifischen Markierung
aus der Neural-Leiste absteigt, an der frühen Thymus-
einzelner Zelllinien und zur Analyse der Verwandt-
Entwicklung und Funktion beteiligt ist. Weder die
schaftsbeziehungen verschiedener Zelltypen bzw.
genaue Rolle dieses Neural-Leisten-Mesenchyms war
deren Entwicklungspotentiale (fate-mapping).
geklärt, noch wusste man, ob dieses Mesenchym nur
vorübergehend oder dauerhaft zur Thymusstruktur
Unsere Ergebnisse
beiträgt. (Rodewald. Thymus Organogenesis. Ann.
Die Forschungsergebnisse des Instituts für Immuno-
Rev. Immunol. 2008).
logie werden in international anerkannten Fachzeitschriften publiziert und unterliegen somit einem
Ergebnis: Zellen der Blut-Thymus-Schranke im adulten
Peer-Review-Prozess. Der durchschnittliche Impakt-
Thymus stammen embryologisch von der Neural-
Faktor der Veröffentlichungen vom 1.1.2006 bis zum
Leiste ab.
1.5.2008 lag bei IF=19.03.
Mit Hilfe genetischer Markierungsverfahren (‚fate
mapping') konnten wir in Zusammenarbeit mit verschiedenen internationalen Arbeitsgruppen zeigen,
Unsere Mitarbeiter
dass die Neural-Leiste einen massiven strukturellen
Einen hohen Stellenwert in unserem Institut nimmt
Betrag zum adulten Thymus liefert. Die Bindewebs-
die fachliche und praktische Ausbildung des wissen-
zellen, die aus der Neural-Leiste stammen, bilden
schaftlichen Nachwuchses ein. In diesem Rahmen be-
praktisch im gesamten Thymus die Zellschicht zwi-
sonders zu erwähnen sind die drei Promotionen zum
schen den Blutgefäßen und dem eigentlichen
Dr. biol. hum., die im Jahr 2007 mit Auszeichnung
Thymus-Epithel (Müller et.al. 2008 J. Immunol). Über
abgeschlossen werden konnten.
diese strikt kontrollierte Gewebegrenze hinweg werden Vorläuferzellen in den Thymus importiert und
Unsere Aktionen
reife funktionelle T-Zellen exportiert. Diese auch als
Organisation der internationalen Konferenz: "Rolduc
Blut-Thymus-Schranke bezeichnete Struktur ist ver-
Workshop of T-Cell Biology" in Rolduc, Kerkrade,
mutlich wichtig, um Autoimmunität zu verhindern.
Niederlande.
Diese Schranke war bisher experimentell jedoch kaum
zugänglich und wir hoffen, ihre Rolle nun besser
Unsere Ziele
untersuchen zu können.
Das Institut strebt danach, mit aktuellen Forschungsprojekten fortwährend exzellente und international
Forschungsgruppe Prof. Rodewald
konkurrenzfähige Ergebnisse zu erzielen und zu
(Projekt Mastzellen)
publizieren. Eines der Ziele für die kommenden Jahre
Regulation der Mastzell-Anzahl in der entzündeten
ist die Ausweitung des Forschungsvorhabens zur
Haut:
Untersuchung der Funktion von Mastzellen bei der
Bei Entzündungen der Haut kommt es häufig zu einer
Regulation von Immunantworten und bei verschiede-
starken Zunahme der Anzahl der Mastzellen, die sich
nen Krankheiten einschließlich Autoimmunität und
vermutlich an der Intensität und Dauer der Entzün-
Tumorimmunologie.
dung beteiligen. Entwicklung und Funktion von
Mastzellen sind maßgeblich abhängig vom Signal des
Wachstumsfaktor-Rezeptors Kit. In Maus-Mutanten,
in denen das Kit Signal stark geschwächt ist (KitW/Wv)
B-40.2
Versorgungsschwerpunkte des Instituts
für Immunologie
gibt es fast keine Mastzellen in der gesunden Haut,
aber trotz dieses Signal-Defekts finden sich viele
Mastzellen in der entzündeten Haut dieser Mäuse.
Um zu klären, ob die entzündungsbedingte Mastzell-
Forschungsgruppe Prof. Rodewald (Projekt Thymus)
Anreicherung tatsächlich Kit-unabhängig ist, haben
Fragestellung: Was sind Herkunft und Funktion des
wir Untersuchungen an von uns entwickelten lebens-
mesenchymalen Anteils des Thymus?
fähigen adulten c-Kit-Null-Mutanten (KitW/W) durch-
Der Thymus entsteht embryologisch aus dem Endo-
geführt. Die Ergebnisse zeigen, dass in der völligen
derm der dritten Schlundtasche. Er ist essenziell für
Abwesenheit von Kit, d.h. in KitW/W Mäusen sich
die Reifung von T-Lymphozyten und ein funktionie-
auch während Entzündungen keine Mastzellen in der
rendes adaptives Immunsystem. Es ist seit langem
Haut bilden. Daneben konnten wir in einer kombi-
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Institut für Immunologie
bekannt, dass neben den Epithelzellen in der
B-40 Struktur- und Leistungsdaten der Fachabteilungen
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Eine der in unserem Institut kürzlich entwickelte
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dem Fehlen wesentlicher immunologischer Zellen (T-,
B- und NK-Zellen) vereint wurde, zeigen, dass in der
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Apparative Ausstattung des Instituts für
Immunologie
Abwesenheit eines normalen Kit-Signals auch die
genannten Zellen, vor allem T-Zellen, für die Mastzell-
FACS Sorter + FACS Analyzer
Reaktion in der Haut wichtig sind (Waskow et.al.
Mikroinjektions-Einheit
Blood 2007).
Mikroskop mit Mikromanipulatoren zur Herstellung
Forschungsgruppe Prof. Fehling (Projekt Leukämie)
von transgenen und Knockout-Mäusen
Untersuchung hämatopoetischer Defekte in Mll5defizienten Mausmutanten:
Fluoreszenzmikroskope mit Mikroinjektor für
Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. K. Döhner (Klinik für
Säugetierzellen
Innere Med. III) hat in einer bei vielen LeukämiePatienten
deletierten
Chromosomenregion
das
Trithorax-ähnliche Gen "Mixed Lineage Leukemia 5"
(MLL5) identifiziert. Um erste Hinweise auf die Funktion und potenzielle pathogenetische Bedeutung des
Gens zu gewinnen, haben wir "knock-out" Mausmutanten erzeugt. Unsere Analysen haben funktionelle Defekte in hämatopoetischen Stammzellen
identifiziert, die zu erhöhter Strahlensensitivität Mll5-
Institut für Immunologie
B-40 Struktur- und Leistungsdaten der Fachabteilungen
nierten Mutante, in der das schwache Kit-Signal mit
defizienter Mäuse führen. Unsere Mausmutanten dienen nun als Modell um den Einfluss DNA-schädigender Chemotherapeutika auf die Induktion von
Leukämien zu untersuchen (V. Madan, K. Döhner,
Weber, Fehling).
Forschungsgruppe Prof. Fehling
(Projekt Stammzellen)
Charakterisierung von Dppa2- und Dppa4-defizienten
embryonalen Stammzellen (ES-Zellen) und Mäusen:
Dppa2/4 (Developmental Pluri-Potency Associated2/4) sind zwei funktionell noch völlig uncharakterisierte Gene, die ausschließlich in pluripotenten Zellen,
also embryonalen Stamm (ES)- und Keimzellen, exprimiert werden. Durch Generierung von Dppa4- und
Dppa2 / Dppa4 doppel-“knock-out ES-Zellen“ konnten wir zeigen, dass diese Gene zum Erhalt der
Pluripotenz nicht erforderlich sind. Dagegen führt der
homozygote Verlust von Dppa4 in entsprechenden
Mausmutanten zu Defekten bei der Skelettbildung
und zu peri-nataler Letalität. Unsere Untersuchungen
deuten auf eine epigenetische Funktion von Dppa4,
die durch entsprechende Untersuchungen bestätigt
werden muss (B. Madan, Weber, Fehling).
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Bestrahlungsgerät