TY  - THES
A1  - Kretzschmar, Martin
T1  - Antigenpräsentation zwischen naiven CD4+ T-Lymphozyten und dendritischen Zellen: Interaktionsdynamik und Kalzium-Signalgebung in 3D Kollagenmatrices und multizellulären Aggregaten
T1  - Antigen Presentation of naive CD4+ T-Lymphocytes and dendritic Cells: Interaction dynamics and Calcium Signalling in 3D Collagen Matrices and  multicellular  Aggregates
N2  - Die Interaktion von CD4+ T-Zellen mit antigenpräsentierenden dendritischen Zellen (DC) verläuft in statischen und dynamischen Phasen, die jeweils zur Ausbildung einer immunologischen Synapse und T-Zell-Aktivierung führen. Um die Signalgebung in den stabilen wie auch dynamischen Phasen näher zu charakterisieren, wurde der Kalziumeinstrom während der T-Zell-Aktivierung zeitaufgelöst untersucht. Dies wurde in 3D Kollagenmatrices und zusätzlich in 3D Zellclustern durchgeführt, um zu klären, ob sich dynamische produktive Kontakte auch in kollagenfreien, räumlich komplexen Mikromileus ausbilden. Kokulturen aus murinen, naiven CD4+ T-Zellen (DO 11.10) und Ova-Peptid beladenen DC (BALB/c) in 3D Kollagenmatrix sowie die T-Zell/DC Cluster in Flüssigkultur wurden mittels Konfokalmikroskopie gefilmt. Die Zelldynamik wurde digital analysiert. Der Ca2+-Einstrom der T-Zellen wurde mittels zeitaufgelöster Fluo 3-Detektion semiquantitativ analysiert. Sowohl im Kollagengel wie auch in Flüssigkulturen erfolgte wenige Sekunden nach der initialen Kontaktaufnahme über die Vorderfront der T-Zelle ein starker Ca2+-Einstrom in die T-Zelle. Das Signal blieb während der gesamten Interaktion und der Ablöse-Phase, solange der Uropod der T-Zelle mit der DC verbunden war, kontinuierlich erhöht. In den sich spontan bildenden multizellulären Clustern erbrachte die morphodynamische Analyse von Kontakten Ca2+-positiver T-Zellen je 50% dynamische bzw. stabil-statische Kontakte, zu deren Dynamik sowohl die T-Zellen als auch die DC beitrugen. Die Geschwindigkeit der dynamischen Kontakte betrug ca. 4 μm/min (1-6 μm/min) und lag damit ca. 50-90% unterhalb der Geschwindigkeit der freien Migration im Kollagen. Analog zu Interaktionen im 3D Kollagengel wurden für Ca2+-positive T-Zellen produktive serielle und teils simultane Kontakte mit mehreren DC nachgewiesen. Der Nachweis dynamischer produktiver Kontakte in kollagenfreien Zellclustern legt einen promigratorischen Effekt der umgebenden räumlichen Komplexität selbst nahe. Das Spektrum von statischen und dynamischen Interaktionsphasen in Abhängigkeit von der räumlichen Komplexität repräsentiert so eine inhärente Eigenschaft der Zelldynamik von T-Zellen und bildet Teilaspekte des in vivo Verhaltens von T-Zellen in Lymphknoten ab. Zukünftige Studien sind notwendig, um zu klären, wie Interaktionscharakteristika auch zur Differenzierung, Effektorfunktion und/oder Anergie von T-Zellen beitragen.
N2  - The interaction of CD4+ T cells with antigen presenting dendritic cells (DC) progresses in static and dynamic phases, each resulting in the formation of a immunologic synapse and subsequent activation of T cells. To characterise the signalling in static and dynamic contacts and to determine the dynamics of productive interactions in a collagen free 3D environment, time resolved calcium measurement was performed in 3D collagen matrices as well as in multicellular clusters. Murine naive CD4+ T cells (DO 11.10) and ova-peptide loaded dendritic cells (BALB/c) were coincubated in 3D collagen matrices or in liquid culture, here spontaniously aggregating to multicellular clusters. Interactions were filmed with confocal microscopy. Dynamics were digitally analysed. Ca2+ influx was semiquantitavely analysed by time resolved detection of Fluo 3. In collagen matrices as well as in liquid culture a strong Ca2+ influx within seconds after contact acquisition via the leading edge of the T cell was detected. This signal of elevated intracellular Ca2+ concentration was maintained during the whole interaction and detachement phase as long as the uropod was connected to the dentritic cell. In multicellular clusters 50% of contacts of T cells with elevated intracellular Ca2+ concentrations showed dynamic interaction characteristics with both, T cells and dendritic cells contributing to the dyamics of the interaction. Velocity of contacts was 4 μm/min (1-6 μm/min)witch is 50-90% less then the velocity of free migrating T cells in collagen. Multiple sequential and simulataneous contacts of Ca2+ T-cells with DC were registrated. The finding of dynamic contacts in collagen free 3D environments, as shown here in multicellular clusters, indicates a promigratory effect of the spatial complexity of environments itself.The spectrum of static and dynamic interactions in dependence to the spatial complexity of the environment indicates an intrinsic quality of the dynamics of T cells and may represent aspects of interaction behaviour of T cells in lymphnodes in vivo. Future studies will show, how this interaction characteristics influence differentiation and effector function of T cells.
KW  - Antigenpräsentation
KW  - Interaktion
KW  - Dynamik
KW  - Kalzium
KW  - Antigenpresentation
KW  - Interaction
KW  - Dynamics
KW  - Calcium
Y1  - 2005
UR  - https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/frontdoor/index/index/docId/1644
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:20-opus-18915
ER  -