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Hochauflösendes Zytometer

Subject Area Microbiology, Virology and Immunology
Term Funded in 2012
Project identifier Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 225994781
 
Final Report Year 2016

Final Report Abstract

Seit Inbetriebnahme des Imaging-Zytometers im Juni 2013 haben eine Vielzahl unterschiedlichster Projekte von den Analyse-Möglichkeiten, die die Imaging-Zytometrie bietet, profitiert. Ein entscheidender Vorteil dieser Kombination aus Fluoreszenz-Mikroskopie und Durchflusszytometrie ist die quantitative Analyse bildgebungsimmanenter Informationen. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von zellulären Vorgängen wie zum Beispiel Signaltransduktionsprozesse, Internalisierung und Phagozytose, Zell-Zell-Interaktionen oder Zelltod untersucht werden. Dabei erlaubt diese Hochdurchsatz-Mikroskopie eine statistische Beurteilung der beobachteten Vorgänge. Detaillierte Untersuchungen der Regulation des Todesrezeptors TNFR ergaben, dass die TNFR-vermittelte Zelltodinduktion auf der sog. Ubiquitinylierung von TNFR durch die Ubiquitin-Ligase RNF8 und der damit assoziierten Internalisierung des Rezeptors beruht. Dabei ermöglichten es die Imagestream-Analysen, die Internalisierung des TNFR auf Grundlage fluoreszenzmikroskopischer Aufnahmen zu quantifizieren und den Einfluss von Faktoren, die diese Internalisierung modulieren, statistisch zu beurteilen. Bei vergleichenden Untersuchungen von TRAIL- und TNF-Rezeptor-induziertem Zelltod zeigten Analysen mit dem Imagestream-Zytometer, dass TNF-Rezeptor-Ligandenkomplexe sowohl in Nekroptose als auch in Apoptose internalisiert werden, während TRAIL-Rezeptor-Ligandenkomplexe in beiden Formen des Zelltods an der Zelloberfläche verbleiben. Diese Daten zeigen gemeinsam mit weiteren Untersuchungen, dass TNF und TRAIL zwar beide nekroptotischen Zelltod induzieren, aber trotzdem mechanistische Unterschiede in den Signalwegen existieren. Auch in diesem Fall beruhte die Quantifizierung und statistische Beurteilung der Rezeptorinternalisierung maßgeblich auf den Möglichkeiten des Imagestream-Zytometers. In weiteren Untersuchungen wurde die Aufnahme eines Fluorophor-konjugierten Aminobisphosphonats durch Tumorzellen untersucht, um beurteilen zu können, inwieweit das Labeling dessen Eigenschaften beeinflusst und ob es sich vor diesem Hintergrund zur Analyse der Internalisierung von Aminobisphosphonat eignet. Dabei erlaubten es die fluoreszenzmikroskopischen Aufnahmen klar zwischen gebundenem und aufgenommenem Aminobisphosphonat innerhalb der gesamten Population zu unterscheiden. Bei der Untersuchung des Einflusses der Adapterproteine Nck und HS1 auf die Chemokin-induzierte Aktinpolymerisation und Migration von humanen T-Zellen, wurde das Imagestream-Zytometer verwendet, um das zelluläre F-Aktin zu quantifizieren bei gleichzeitiger Analyse der Lokalisation.

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