@phdthesis{Ranecky2023,
  author    = {Ranecky, Maria Helena},
  title     = {Experimentelle Charakterisierung intestinaler, GvHD-protektiver myeloider Empf{\"a}ngerzellen nach allogener Stammzelltransplantation},
  doi       = {10.25972/OPUS-31092},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-310924},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die akute Graft-versus-Host Disease (GvHD) und speziell ihre intestinale Manifestation ist eine schwere Komplikation der allogenen Stammzelltransplantation mit erheblichem Einfluss auf Mortalit{\"a}t und Morbidit{\"a}t der Patienten. Pathophysiologisch stellt sie eine Immunreaktion von Spender-T-Zellen auf Empf{\"a}ngergewebestrukturen dar. In Versuchsm{\"a}usen ist die experimentelle Depletion CD11c+ Antigen-pr{\"a}sentierender Empf{\"a}ngerzellen in der fr{\"u}hen GvHD-Effektorphase assoziiert mit einem schlechteren klinischen Outcome, einer h{\"o}heren Dichte alloreaktiver T-Zellen und einer verst{\"a}rkten Entz{\"u}ndungsreaktion in der intestinalen Mukosa. Ziel der Studie war eine umfassende Charakterisierung und systematische Einordnung der folglich GvHD-protektiven intestinalen CD11c+ Empf{\"a}ngerzellen. Bez{\"u}glich ihrer Oberfl{\"a}chenproteinsignatur analysierten wir die myeloiden Zellen der intestinalen Mukosa am Tag 6 nach allogener Stammzelltransplantation. Mittels durchflusszytometrischer Analyse und Vergleich zwischen gesunden, allein bestrahlten und GvHD-M{\"a}usen ordneten wir die CD11c+ Empf{\"a}ngerzellen als Makrophagen ein und schlossen eine Identit{\"a}t als dendritische Zellen aus. In der Immunfluoreszenzmikroskopie wiesen wir ihre Kolokalisation mit allogenen T-Zellen nach und best{\"a}tigten darin eine PD-L1 Expression als m{\"o}glichen T-Zell-Suppressionsmechanismus. Bez{\"u}glich ihres Transkriptoms f{\"u}hrten wir eine Einzelzell-RNA-Sequenzierung intestinaler h{\"a}matopoetischer Empf{\"a}ngerzellen aus CD11c+ Zell-depletierten und nicht depletierten M{\"a}usen durch. Auf rein bioinformatischer Grundlage wurden die Einzelzellen kombiniert und anhand ihrer Transkriptomprofile in Cluster eingeteilt. Der Vergleich beider Versuchsgruppen offenbarte zwei unterschiedliche pr{\"a}sente bzw. depletierte und damit GvHD-protektive Zellcluster: Cluster 4 enthielt Zellen mit deutlicher Makrophagensignatur und gewebeprotektivem, antipathogenem Effektorprofil, welches in Kombination mit weiteren Genen ein Kontinuum der in Hom{\"o}ostase vorhandenen Makrophagen nahelegte. Cluster 10 dagegen enthielt Zellen mit immun- und spezifisch T-Zell-suppressivem Effektorprofil, weniger deutlicher Makrophagensignatur und {\"A}hnlichkeit zu myeloiden Suppressorzellen. Somit lieferte die Studie wichtige Hinweise auf einen Mechanismus der GvHD- bzw. T-Zell-Suppression und Gewebeprotektion in Form von physiologisch vorhandenen bzw. im Laufe der GvHD auftretenden Empf{\"a}ngermakrophagen.},
  subject      = {Makrophage},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Rizzo2023,
  author    = {Rizzo, Giuseppe},
  title     = {Determinants of macrophage and neutrophil heterogeneity in cardiac repair after myocardial infarction},
  doi       = {10.25972/OPUS-31068},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-310680},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Current therapeutic strategies efficiently improve survival in patients after myocardial infarction (MI). Nevertheless, long-term consequences such as heart failure development, are still one of the leading causes of death worldwide. Inflammation is critically involved in the cardiac healing process after MI and has a dual role, contributing to both tissue healing and tissue damage. In the last decade, a lot of attention was given to targeting inflammation as a potential therapeutic approach in MI, but the poor understanding of inflammatory cell heterogeneity and function is a limit to the development of immune modulatory strategies. The recent development of tools to profile immune cells with high resolution has provided a unique opportunity to better understand immune cell heterogeneity and dynamics in the ischemic heart. In this thesis, we employed single-cell RNA-sequencing combined with detection of epitopes by sequencing (CITE-seq) to refine our understanding of neutrophils and monocytes/macrophages heterogeneity and dynamic after experimental myocardial infarction. Neutrophils rapidly invade the infarcted heart shortly after ischemic damage and have previously been proposed to display time-dependent functional heterogeneity. At the single-cell level, we observed dynamic transcriptional heterogeneity in neutrophil populations during the acute post-MI phase and defined previously unknown cardiac neutrophil states. In particular, we identified a locally acquired SiglecFhi neutrophil state that displayed higher ROS production and phagocytic ability compared to newly recruited neutrophils, suggesting the acquisition of specific function in the infarcted heart. These findings highlight the importance of the tissue microenvironment in shaping neutrophil response. From the macrophage perspective, we characterized MI-associated monocyte-derived macrophage subsets, two with a pro-inflammatory gene signature (MHCIIhiIl1βhi) and three Trem2hi macrophage populations with a lipid associated macrophage (LAM) signature, also expressing pro-fibrotic and tissue repair genes. Combined analysis of blood monocytes and cardiac monocyte/macrophages indicated that the Trem2hi LAM signature is acquired in the infarcted heart. We furthermore characterized the role of TREM2, a surface protein expressed mainly in macrophages and involved in macrophage survival and function, in the post-MI macrophage response and cardiac repair. Using TREM2 deficient mice, we demonstrate that acquisition of the LAM signature in cardiac macrophages after MI is partially dependent on TREM2. While their cardiac function was not affected, TREM2 deficient mice showed reduced collagen deposition in the heart after MI. Thus, our data in Trem2-deficient mice highlight the role of TREM2 in promoting a macrophage pro-fibrotic phenotype, in line with the pro-fibrotic/tissue repair gene signature of the Trem2hi LAM-signature genes. Overall, our data provide a high-resolution characterization of neutrophils and macrophage heterogeneity and dynamics in the ischemic heart and can be used as a valuable resource to investigate how these cells modulate the healing processes after MI. Furthermore, our work identified TREM2 as a regulator of macrophage phenotype in the infarcted heart},
  subject      = {Makrophage},
  language  = {en}
}