Charakterisierung von CD4+ stammzellartigen epidermalen Zellen und deren Rolle bei Wundheilungsprozessen, Tumorigenese und als mögliches HIV-Reservoir

• Antragstellerin: Privatdozentin Dr. Anja Uhmann
• Fachliche Zuordnung: Dermatologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 356030054

Kürzlich konnte unsere Arbeitsgruppe zeigen, dass in der murinen Haut epidermale Zellen existieren, die das Membranglykoprotein CD4 exprimieren (Uhmann, A., et al., DMBA/TPA-Treatment is Necessary for BCC Formation from Patched Deficient Epidermal Cells in PtchCD4Cre Mice. J Invest Dermatol, 2014.). Diese CD4+ epidermalen Zellen exprimieren darüber hinaus den Keratinozytenmarker CD49f (Integrin alpha 6) sowie die Stammzellmarker CD34 und Sca1 (Ly6a, lymphocyte antigene 6 complex, locus A). Außerdem entwickeln sich im Mausmodell aus CD4+ epidermalen Zellen nach homozygoter Deletion des Tumorsuppressorgens Patched (Ptch) und anschließender chemischer Behandlung mit DMBA (7,12-Dimethylbenz[a]-anthracen)/TPA (12-O-Tetradecanoylphorbol-13-acetat) Basaliome (basal cell carcinoma; BCC). Ebenso konnten wir auch in der humanen Haut CD4+ CD49fhigh Zellen nachweisen. Diese humanen CD4+ epidermalen Zellen exprimieren Marker der Basalzellschicht (CD29 und Keratin15) aber weder CD3, CD1a oder CD14. Diese Daten zeigen, dass es sich auch bei den humanen CD4+ Zellen nicht um hämatopoetische Zellen, sondern um eine bisher unbekannte Zellpopulation der Haut handelt (unveröffentlichte Daten). Da bisher völlig unklar ist, welche Rolle diese Zellen in der Haut spielen und Funktion CD4 in diesen Zellen besitzt, soll im Rahmen des Antrages die CD4+ epidermale Zellpopulation mit Hilfe von molekularbiologischen Analysen, in vitro Kultivierungsassays sowie Transplantationsexperimenten und live-imaging Verfahren genauer charakterisiert werden. Zusätzlich soll untersucht werden, welche Funktion das CD4 Glykoprotein in den Zellen besitzt. Hierzu sollen Analysen zur signalleitenden Kapazität von CD4 auf CD4+ epidermalen Zellen durchgeführt werden. Weiterhin soll analysiert werden, ob diese Zellen an der Entstehung von Hauttumoren beteiligt sind, und sie evtl. suszeptibel und permissiv für das humane Immundefizienz-Virus (HIV) sind und somit ein Reservoir dieser Viren darstellen könnten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen