Mechanismen der Leukocytenwanderung durch vaskuläre Basalmembranen

    Wir untersuchen, wie die endotheliale Basalmembran (BM) als Barriere für die Leukozytenextravasation wirkt, mit Fokus auf die Laminin-Isoformen (Laminin 411 und Laminin 511). Unsere Studien zeigen die endotheliale BM als eine bislang unterschätzte Nische für die Modulation von Phänotypen von Immunzellen auf dem Weg in entzündetes Gewebe. Dabei sind die Wirkungen von BM-Lamininen auf die verschiedenen Immunzelltypen unterschiedlich. Verschiedene molekulare Mechanismen wurden im Projekt identifiziert und eine Laminin-Reportermaus wurde generiert. Zukünftige Experimente werden eine Unterscheidung zwischen mechanischer und molekularer Information ermöglichen, die die endotheliale BM für die Extravasation verschiedener Leukozyten-Typen übermittelt.

    Forschungsgebiet: Matrixbiologie, Immunologie

    Prof. Dr. (PhD) Lydia Sorokin

    Projektlaufzeit: Juli 2012 - Juni 2024

    • Publikationen

    • Originalartikel

      • Jeong HW, Diéguez-Hurtado R, Arf H, Song J, Park H, Kruse K, Sorokin L, Adams RH (2022) Single-cell transcriptomics reveals functionally specialized vascular endothelium in brain.  Elife. 11:e57520. doi:10.7554/eLife.57520
      • Hartlehnert M, Börsch A L, Li X, Burmeister M, Gerwien H, Schafflick D, Heming M, Lu I N, Narayanan V, Strecker J K, Kolz A, Peters A, Wu G F, Wiendl H, Sorokin L, Meyer Zu Horste G (2021). Bcl6 controls meningeal Th17-B cell interaction in murine neuroinflammation. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021;118(36):e2023174118. doi:10.1073/pnas.2023174118
      • Liu J, Long H, Zeuschner D, Räder A F B, Polacheck W J, Kessler H, Sorokin L, Trappmann B (2021). Synthetic extracellular matrices with tailored adhesiveness and degradability support lumen formation during angiogenic sprouting. Nat Commun. 12(1):3402. doi:10.1038/s41467-021-23644-5
      • Li L, Song J, Chuquisana O, Hannocks M J, Loismann S, Vogl T, Roth J, Hallmann R, Sorokin L (2020) Endothelial Basement Membrane Laminins as an Environmental Cue in Monocyte Differentiation to Macrophages. Front Immunol 11: 584229. doi:10.3389/fimmu.2020.584229
      • Zhang X, Wang Y, Song J, Gerwien H, Chuquisana O, Chashchina A, Denz C, Sorokin L (2020) The endothelial basement membrane acts as a checkpoint for entry of pathogenic T cells into the brain. J Exp Med 217(7): e20191339. doi:10.1084/jem.20191339
      • Masthoff M, Gran S, Zhang X, Wachsmuth L, Bietenbeck M, Helfen A, Heindel W, Sorokin L, Roth J, Eisenblätter M, Wildgruber M, Faber C (2019) Temporal window for detection of inflammatory disease using dynamic cell tracking with time-lapse MRI. Scientific Rep. 8:9563.
      • Breuer J, Korpos E, Hannocks M-J, Schneider-Hohendorf T, Song J, Zondler L, Herich S, Flanagan K, Korn T, Zarbock A, Kuhlmann T, Sorokin L, Wiendl H, Schwab N. Blockade of MCAM/CD146 impedes CNS infiltration of T cells over the choroid plexus. J Neuroinflamm 2018. 15, 236-248.
      • Masthoff M, Gran S, Zhang X, Wachsmuth L, Bietenbeck M, Helfen A, Heindel W, Sorokin L, Roth J, Eisenblätter M, Wildgruber M, Faber C. Temporal  window for detection of inflammatory disease using dynamic cell tracking with time-lapse MRI. Sci Rep 2018. 8, 9563.
      • Samus M, Seelige R, Schäfer K, Sorokin L, Vestweber D. CD99L2 deficiency inhibits leukocyte entry into the central nervous system and ameliorates neuroinflammation. J Leuko Biol 2018. 104, 787-797.
      • Di Russo J, Luik A-L, Yousif L, Oberleithner H, Hofschröer V, Klingauf J, van Bavel E, Bakker E NTP, Hellstrand P, Bhattachariya A, Albinsson S, Pincet F, Hallmann R, Sorokin L. Endothelial basement membrane laminin 511 is essential for shear stress response. EMBO J 2017. 36, 183-201.
      • Song J, Büscher K, Zhang X, Wang Y, Wang H, Di Russo J, Li L, Ludke-Enking S, Zarbock A, Stadtmann A, Striewski P, Wirth B, Kurmanov I, Wiendl H, Schulte D, Vestweber D, Sorokin L. Endothelial basement membrane laminin 511 contributes to endothelial junctional tightness and thereby inhibits leukocyte transmigration. Cell Rep 2017. 18: 1256-1269.
      • Buscher K, Wang H, Zhang X, Striewski P, Wirth B, Saggu G, Lütke-Enking S, Mayadas TN, Ley K, Sorokin L, Song J (2016) Protection from septic peritonitis by rapid neutrophil recruitment through omental high endothelial venules. Nat Commun. 2016 Mar 4;7:10828. doi: 10.1038/ncomms10828.
      • Hallmann R, Zhang X, Di Russo J, Li L, Song J, Hannocks M-J, Sorokin L (2015) The regulation of immune cell trafficking by the extracellular matrix. Curr Opin Cell Biol 36: 54-61.
      • Liu Z, Xu Y, Zhang X, Song J, Sorokin L, Bähler M (2015) The motorized RhoGAP myosin IXb (Myo9b) in leukocytes regulates experimental autoimmune encephalomyelitis induction and recovery. J Neuroimmunol 282: 25-32.
      • Song J, Wu C, Agrawal S, Korpos E, Wang Y, Faber C, Schäfers M, Körner H, Opdenakker G, Hallmann R, Sorokin L (2015) Focal MMP-2 and MMP-9 activity at the blood-brain barrier (BBB) promotes chemokine-induced leukocyte migration. Cell Reports 10 (7): 1040-1054. [doi: 10.1016/j.celrep.2015.01.037] Epub 2015 Feb 19.
      • Song J, Wu C, Zhang X, Sorokin L (2013) In vivo processing of CXCL5 (LIX) by matrix metalloproteinase (MMP)-2 and MMP-9 promotes early neutrophil recruitment in IL-1?-induced peritonitis. J Immunol 190: 401-410.
      • Zhang X, Wu C, Jian Song, Götte M, Sorokin L (2013) Syndecan-1, a cell surface proteoglycan, negatively regulates initial leukocyte recruitment to the brain across the choroid plexus in murine experimental autoimmune encephalomyelitis. J Immunol 191: 4551-4561

      Reviews

      • Di Russo J, Hannocks MJ, Luik AL, Song J, Zhang X, Yousif L, Aspite G, Hallmann R, Sorokin L (2016) Vascular laminins in physiology and pathology. Matrix Biol pii: S0945-053X(16)30102-0. (doi: 10.1016/j.matbio.2016.06.008. [Epub ahead of print])
      • Bogdani, M., Korpos, E., Simeonovic, C. J., Sorokin, L. and Wright, T. N. (2014). Extracellular matrix components in the pathogenesis of type 1 diabetes. Curr. Diab. Rep. 14, 552-564.
Projekt A 02