Eintritt, Verteilung und Funktion der Gruppe 1 und 3 ILCs im gesunden und entzündeten ZNS.

• Antragstellerin: Professorin Dr. Carmen Infante Duarte
• Fachliche Zuordnung: Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie ; Immunologie ; Klinische Immunologie und Allergologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 534335032

Infiltrierte und residente ILCs sind Bestandteil des gesunden ZNSs. Wir haben bereits gezeigt, dass ZNS-ILCs eine strenge Gewebekompartimentierung aufweisen und dass ILC2s, aber auch Gruppe 1 ILCs die Hauptpopulationen im Hirnparenchym und im Plexus choroideus sind. Ferner konnten wir zeigen, dass zu den Gruppe 1 ILCs herkömmliche cNK-Zellen, ILC1 und auch ein Teil der ex-ILC3 gehören. Unsere vorläufigen Daten zeigen, dass RORγt+ ILC3, die perinatal im ZNS zu finden sind, an der Entwicklung von Dura-Lymphgefäßen beteiligt sein könnten. Interessanterweise scheinen sich RORγt+ Lymphoid tissue inducer (LTi)-Zellen während einer autoimmunen Neuroinflammation zu vermehren. Wir vermuten daher, dass diese LTi-Zellen an der Bildung tertiärer lymphatischer Strukturen (TLS) und der Chronifizierung der Krankheit involviert sind. Andererseits scheinen ILC1 eine gewebeeigene Population zu sein, die sich bereits im frühen Leben im Gehirn ansiedelt und nicht rezirkuliert. Wir haben gezeigt, dass unter pathologischen Bedingungen (autoimmune Neuroinflammation und Parasiteninfektion), die Zahl der ILC1 und ihrer Zytokinproduktion zunehmen. Wir stellen deswegen die Hypothese auf, dass ILCs der Gruppe 1 die Krankheitsentwicklung durch die Produktion von Zytokinen wie IFN-gamma beeinflussen können. Um unsere Hypothese zu überprüfen, werden wir den Turnover von ILCs im ZNS untersuchen. Wir werden Id2CreERT2 x R26REZFP-Mäuse verwenden, um die Abstammung aller ILCs zu verfolgen, sowie Knochenmarkchimäre Mäuse nutzen, um die ILC-Infiltration aus dem Blut zu untersuchen. Außerdem werden wir die ILCs mittels Immunfluoreszenz in den ZNS-Kompartimenten lokalisieren und ihre Funktion untersuchen. Besonderes Augenmerk werden wir auf die Rolle der ILC3 bei der Bildung von Dura-Lymphgefäßen und der anschließenden Umwandlung in ex-ILC3s legen. Zu diesem Zweck werden RorcGFP/GFP, Rag1-/- und RorcGFP/GFPRag1-/- zusammen mit Lymphotoxin-Signalknockouts (Ltbflox/flox x RORc-Cre /Ltaflox/flox x RORc-Cre) mittels Immunfluoreszenz und PCR analysiert. Perinatale ILC3s werden durch scRNAseq charakterisiert und auf mögliche Plastizität in RORgt-FM Tiere untersucht. Um das ZNS-ILC-Profil und seine Veränderungen während der EAE zu bestimmen, wird CITE-seq an ILCs aus gesunden sowie aus chronischer und schubförmiger EAE-Gehirne, analysiert. Um die ILC Rolle bei der Entwicklung der EAE zu untersuchen, werden EAEs durch adoptiven T-Zelltransfer in Mäusen induziert, denen entweder ILCs der Gruppe 1 und ILC3 oder ILC3 sowie ex-ILC3 fehlen, wobei wir uns wiederum auf eine Beteiligung von ILC3 an der Bildung von Lymphgewebe und der Chronifizierung der Krankheit konzentrieren werden. Darüber hinaus wird das DTH-EAE-Modell, das eine ausgeprägte meningeale TLS entwickelt, in WT-, RorcGFP/GFP- und Id2CreERT2 x Rorcfloxed-Tieren induziert. Schließlich werden wir die translationale Bedeutungt der Tierdaten anhand von Gehirnproben und PBMCs im Rahmen einer Pilotstudie mit MS-Patienten und HCs nachweise.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen