Titelaufnahme

Titel
Untersuchung ontogenetisch verschiedener Makrophagen in murinen Geweben / Vorgelegt von: Lisa Sandner
Weitere Titel
Investigation of ontogenetically different macrophage subsets in murine tissues
AutorInnenSandner, Lisa
GutachterEllmeier, Wilfried
Erschienen2017
HochschulschriftWien, FH Campus Wien, Masterarb., 2017
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Datum der AbgabeDezember 2017
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Makrophagenursprung / Clodronate Liposom-vermittelte Zelldepletion / Repopulationskinetiken / Fate-mapping / Transplantationsstudien
Schlagwörter (EN)Macrophage origin / Clodronate liposome-mediated depletion / Repopulation kinetics / Fate-mapping / Transplantation studies
URNurn:nbn:at:at-fhcw:1-4696 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
Untersuchung ontogenetisch verschiedener Makrophagen in murinen Geweben [6.6 mb]
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Makrophagen sind spezialisierte Zellen, die sich in praktisch allen Geweben befinden und Funktionen im Bereich der Gewebeentwicklung, Homöostase, Immunität und des Metabolismus ausüben. Das weithin akzeptierte Model, dass Makrophagen von zirkulierenden Monozyten abstammen, wurde vor kurzem vollständig revidiert. Es wurde gezeigt, dass gewebsspezifische Makrophagen von sogenannten Erythro-Myeloiden-Vorläufern (EMP) aus dem Dottersack abstammen, welche bereits vor dem Auftreten von Hämatopoetischen Stammzellen (HSC) vorhanden sind. In vielen adulten Organen (z. B.: Gehirn, Leber, Milz) erhalten sich diese Makrophagen ohne jeden Beitrag von HSC selbst. Unter bestimmten Bedingungen kann sich dies allerdings ändern und Monozyten können im Gewebe zu Makrophagen differenzieren. Die langfristigen Beiträge dieser ontogenetisch unterschiedlichen Makrophagen-Subtypen, vor allem nach Beeinflussung ihrer Kompartimente (durch z.B.: Entzündungen, Ablation) sind nicht ausreichend beschrieben. Darüber hinaus können derzeit auch potentielle funktionale Unterschiede zwischen diesen Subtypen nicht ausgeschlossen werden. Es ist daher wichtig, den Beitrag von verschiedenen Makrophagen-Subtypen in unterschiedlichen Situationen zu charakterisieren. In diesem Projekt wurden Gewebsmakrophagen in Leber und Milz durch Clodronat-vermittelte Zelldepletion vorübergehend entfernt, um Quellen und Kinetiken der Repopulation untersuchen zu können. Depletion in Verbindung mit dem Einsatz von Il7rCreROSA26YFP-Mäusen, in denen EMP-und HSC-abgeleitete Makrophagen durch spezifische Markierungsfrequenzen unterschieden werden können, zeigten, dass sich der ursprüngliche und repopulierende Makrophagen-Pool in ihrer ontogenetischen Zusammensetzung unterscheiden. Mit Hilfe von Durchflusszytometrie und Immunfluoreszenzanalyse konnten wir die genaue Kinetik und Phänotypen der repopulierenden Zellen bis zu drei Wochen nach der Clodronat-vermittelten Depletion in Wildtyp-Mäusen beobachten. Um den Beitrag der zwei Quellen zu untersuchen, verwendeten wir LT-HSC-transplantierte nicht bestrahlte Rag2-/-c-/-KitW/Wv-Mäuse, in denen ontogenetisch verschieden Makrophagen durch YFP-Expression zu unterscheiden sind. Wir konnten feststellen, dass kurz nach der Depletion Monozyten, die von HSC abstammen, rekrutiert werden. Dieser Einwanderung folgt eine Differenzierung von CD11bhighF4/80high-Zellen in CD11blowF4/80high-Makrophagen. Allerdings stammten wesentliche Fraktionen neu gebildeter Makrophagen von HSC-unabhängigen Vorläufern ab. HSC-abhängige und HSC-unabhängige Makrophagen unterscheiden sich in ihrer Expression bestimmter Oberflächenrezeptoren, was auf eine mögliche funktionale Vielfalt hindeutet. Eine mögliche Quelle für diese Art von Zellen muss weiter untersucht werden.

Zusammenfassung (Englisch)

Macrophages are specialized cells located in virtually all types of tissue exerting various functions related to tissue development, homeostasis, immunity and metabolism. The widely accepted model of macrophages originating from circulating monocytes was completely revised recently. So-called tissue-resident macrophages derive from erythro-myeloid progenitors (EMP) in the yolk sac, which are present already before emergence of hematopoietic stem cells (HSC). In many tissues (e.g. brain, liver, spleen, lung) these macrophages self-maintain without any contribution of HSC. However, HSC of the adult bone marrow also give rise to macrophages in tissues under certain conditions. Long-term contributions of these ontogenetically different macrophage subtypes, especially after challenges that have an impact on their compartment sizes (eg. inflammation, ablation), are not well understood. Furthermore, potential functional differences between these ontogenetically distinct macrophage subtypes cannot be ruled out at present. It is therefore important to characterize contributions of different macrophage subtypes under steady state and after perturbations. In this project, we used clodronate-mediated transient depletion of tissue-macrophage compartment in liver and spleen to investigate sources and kinetics of repopulation. By application of this compound to Il7rCreROSA26YFP mice, which show specific labelling frequencies of EMP- versus HSC-derived macrophages, we found that initial and repopulated compartments differ in their ontogenetic composition. Using flow cytometry and immunofluorescence analysis we observed kinetics and phenotypes of repopulating cells up to three weeks after clodronate-mediated depletion in wildtype mice. To investigate contributions of HSC and non-HSC sources to repopulated compartments, we used LT-HSC transplanted non-irradiated Rag2-/-c-/-KitW/Wv mice, in which ontogenetically different macrophage subsets can be discriminated by YFP expression. We found that HSC-derived monocytes were recruited to livers and spleens shortly after perturbation of the niche. This immigration was followed by a differentiation of CD11bhighF4/80high cells into CD11blowF4/80high macrophages. However, substantial fractions of newly generated macrophages were derived from HSC-independent progenitors. Noteworthy, HSC-dependent and HSC-independent macrophages differ in their expression of certain surface receptors, suggesting potential functional diversity. A possible source for these type of cells needs to be further investigated.

Statistik
Das PDF-Dokument wurde 3 mal heruntergeladen.