TRR 332 – Neutrophile Granulozyten: Entwicklung, Verhalten & Funktion

Rheumatoide Arthritis gehört zu den häufigsten Autoimmunerkrankungen. Die chronische Gelenkentzündung tritt auf, wenn körpereigene Immunzellen das Gewebe angreifen. Die Mechanismen, die diese Autoimmunerkrankung auslösen, sind jedoch noch nicht vollständig verstanden. Dies wollen Forschende beim Sonderforschungsbereich Transregio 332 »Neutrophile Granulozyten: Entwicklung, Verhalten & Funktion« ändern. Ihre Arbeit soll wichtige Erkenntnisse über die Mechanismen von neutrophilen Granulozyten liefern und letztlich dazu beitragen, Patient:innen mit rheumatoider Arthritis in Zukunft besser therapieren zu können.

Am ISAS untersuchen Wissenschaftler:innen im Teilprojekt »Phagocytic crosstalk between neutrophils and macrophages«, wie Immunzellen der Art der Phagozyten – im speziellen neutrophile Granulozyten und Makrophagen – miteinander kommunizieren. Außerdem analysieren sie den Einfluss dieser Kommunikation auf den Krankheitsprozess. Ihr Ziel: Verschiedene funktionelle Subtypen von Neutrophilen, die bei rheumatoider Arthritis die Gelenksentzündung initiieren und dazu beitragen, dass die Erkrankung chronisch wird, identifizieren und charakterisieren.

Regulierung von Neutrophilen-Subtypen für neue Therapieansätze

Es ist bekannt, dass neutrophile Granulozyten eine zentrale Rolle in der Pathogenese von rheumatoider Arthritis spielen. Dabei ging man lange Zeit davon aus, dass diese Zellen eine einheitliche Population mit einheitlichen Funktionen darstellen. Neuere Forschungen zeigen aber verschiedene Untergruppen – unabhängig von der rheumatoiden Arthritis – auf, die verschiedene Funktionen ausüben können. Bei ihrem Teilprojekt konnten Forschende des ISAS und der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster bereits zeigen, dass verschiedene Subgruppen von Neutrophilen bei rheumatoider Arthritis unterschiedliche Gelenkareale infiltrieren.

Welche Funktionen diese Untergruppen in den jeweiligen Gewebenischen ausüben und deren Effekt auf die Entstehung der Krankheit erforschen die Wissenschaftler:innen mithilfe multimodaler bildgebender Verfahren wie der Lichtblatt-Fluoreszenzmikroskopie und Konfokalmikroskopie. Auch die Durchflusszytometrie und Spatial-Transcriptomics-Analysen kommen dabei zum Einsatz. Die Etablierung letzterer Sequenzing-Analyse auf Knochengewebe ist eine methodische Herausforderung, da es hierzu bisher weltweit kein standardisiertes Protokoll gibt. Die neutrophilen Granulozyten untersucht das Projektteam sowohl in Mausmodellen als auch später in Humanproben. Das Wissen soll perspektivisch zu neuen therapeutischen Ansätzen beitragen, die auf einer Regulierung der Neutrophilen-Subtypen beruhen.