Tight Junction Protein Claudin-5 Expression (rot) auf primären Maushirn Endothelzellen
© I. Kuzmanov

    Mechanismen und Konsequenzen von Immunzellwechselwirkungen mit Endothelzellen und Perizyten an der Blut-Hirn-Schranke

    Unser Projekt befasst sich mit den Interaktionen zwischen Immunzellen und zellulären Bestandteilen der Blut-Hirn-Schranke (BHS). Wir untersuchen Interaktionen zwischen humanen Immunzellen mit autologen Hirnendothelzellen generiert aus iPS-Zellen von Patienten mit verschiedenen neuroinflammatorischen Erkrankungen. Zusätzlich haben wir ein humanisiertes Mausmodell etabliert, um die Mechanismen der ZNS Infiltration und Läsionsentstehung nach Transfer von humanen Immunzellen zu untersuchen. Im zweiten Teil untersuchen wir die Rolle von Perizyten für die Integrität der BHS, die Entstehung chronischer Entzündung und Demyelinisierung in verschiedenen Mausmodellen.

    Forschungsgebiet: Neuroimmunologie

    Prof. Dr. med. Heinz Wiendl (07/2012 - 06/2024)
    Prof. Dr. med. Luisa Klotz    (07/2016 - 06/2024)

    Projektlaufzeit: Juli 2012 - Juni 2024

    • Publikationen

      Originalartikel

      • Janoschka C, Lindner M, Koppers N, Starost L, Liebmann M, Eschborn M, Schneider-Hohendorf T, Windener F, Schafflick D, Fleck AK, Koch K, Deffner M, Schwarze AS, Schulte-Mecklenbeck A, Metz I, Meuth SG, Gross CC, Meyer zu Hörste G, Schwab N, Kuhlmann T, Wiendl H, Stoll M, Klotz L (2023) Enhanced pathogenicity of Th17 cells due to natalizumab treatment-implications for MS disease rebound. Proc Natl Acad Sci USA 120(1): e2209944120. doi:10.1073/pnas.2209944120.
      • Schiffmann D, Lampkemeyer V, Lindner M, Fleck AK, Koch K, Eschborn M, Liebmann M, Strecker JK, Minnerup J, Wiendl H, Klotz L (2023) Endurance Exercise Attenuates Established Progressive Experimental Autoimmune Encephalomyelitis and Is Associated with an Amelioration of Innate Immune Responses in NOD Mice. Int J Mol Sci 24(21): 15798. doi:10.3390/ijms242115798
      • Teschner VA, Fleck AK, Walter C, Schwarze AS, Eschborn M, Wirth T, Steinberg OV, Schulte-Mecklenbeck A, Lu IN, Herrera-Rivero M, Janoschka C, Lünemann JD, Schwab N, Meyer zu Hörste G, Varghese J, Gross CC, Pul R, Kleinschnitz C, Mader S, Meinl E, Stoll M, Wiendl H, Klotz L (2023) Single-cell profiling reveals preferential reduction of memory B-cell subsets in cladribine patients that correlates with treatment response. Ther Adv Neurol Disord 16: 17562864231211077. doi:10.1177/17562864231211077
      • Janoschka C, Lindner M, Koppers N, Starost L, Liebmann M, Eschborn M, Schneider-Hohendorf T, Windener F, Schafflick D, Fleck AK, Koch K, Deffner M, Schwarze AS, Schulte-Mecklenbeck A, Metz I, Meuth SG, Gross CC, Meyer zu Hörste G, Schwab N, Kuhlmann T, Wiendl H, Stoll M, Klotz L (2022) Enhanced pathogenicity of Th17 cells due to natalizumab treatment-implications for MS disease rebound. Proc Natl Acad Sci U S A. 120(1):e2209944120. doi:10.1073/pnas.2209944120
      • Koch K, Lindner M, Fleck AK, Liebmann M, Eschborn M, Zondler L, Diéguez-Hurtado R, Adams RH, Meyer zu Hörste G, Zarbock A, Kuhlmann T, Wiendl H, Klotz L (2022)  CNS Pericytes Modulate Local T Cell Infiltration in EAE. Int J Mol Sci  23(21): 13081. doi:10.3390/ijms232113081
      • Liebmann M, Korn L, Janoschka C, Albrecht S, Lauks S, Herrmann AM, Schulte-Mecklenbeck A, Schwab N, Schneider-Hohendorf T, Eveslage M, Wildemann B, Luessi F, Schmidt S, Diebold M, Bittner S, Gross CC, Kovac S, Zipp F, Derfuss T, Kuhlmann T, König S, Meuth SG, Wiendl H, Klotz L (2021) Dimethyl fumarate treatment restrains the antioxidative capacity of T cells to control autoimmunity. Brain 144(10): 3126-3141. doi:10.1093/brain/awab307
      • Klotz L, Eschborn M, Lindner M, Liebmann M, Herold M, Janoschka C, Garrido BT, Schulte-Mecklenbeck A, Gross CC, Breuer J, Hundehege P, Posevitz V, Pignolet B, Nebel G, Glander S, Freise N, Austermann J, Wirth T, Campbell GR, Schneider-Hohendorf T, Eveslage M, Brassat D, Schwab N, Loser K, Roth J, Busch KB, Stoll M, Mahad DJ, Meuth SG, Turner T, Bar-Or A, Wiendl H (2019) Teriflunomide treatment for multiple sclerosis modulates T cell mitochondrial respiration with affinity-dependent effects. Sci. Transl. Med. 11(490).
      • Breuer J, Schneider-Hohendorf T, Ostkamp P, Herich S, Rakhade S, Antonijevic I, Klotz L, Wiendl H & Schwab N (2019) VLA-2 blockade in vivo by vatelizumab induces CD4+FoxP3+ regulatory T cells. Int. Immunol. 31(6):407-412.
      • Liebmann M, Hucke S, Koch K, Eschborn M, Ghelman J, Chasan AI, Glander S, Schädlich M, Kuhlencord M, Daber NM, Eveslage M, Beyer M, Dietrich M, Albrecht P, Stoll M, Busch KB, Wiendl H, Roth J, Kuhlmann T & Klotz L (2018) Nur77 serves as a molecular brake of the metabolic switch during T cell activation to restrict autoimmunity. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 115(34):E8017-E8026.
      • Lindner M, Klotz L & Wiendl H (2018) Mechanisms underlying lesion development and lesion distribution in CNS autoimmunity. J. Neurochem. 146(2):122-132.
      • Lohmann L, Janoschka C, Schulte-Mecklenbeck A, Klinsing S, Kirstein L, Hanning U, Wirth T, Schneider-Hohendorf T, Schwab N, Gross CC, Eveslage M, Meuth SG, Wiendl H & Klotz L (2018) Immune cell profiling during switching from natalizumab to fingolimod reveals differential effects on systemic immune-regulatory networks and on trafficking of Non-T cell populations into the cerebrospinal fluid-results from the ToFingo successor study. Front. Immunol. 9:1560.
      • Albrecht S, Fleck AK, Kirchberg I, Hucke S, Liebmann M, Klotz L, Kuhlmann T. (2017) Activation of FXR pathway does not alter glial cell function. J Neuroinflammation 14(1):66. (doi: 10.1186/s12974-017-0833-6)
      • Song J, Zhang X, Buscher K, Wang Y, Wang H, Di Russo J, Li L, Lütke-Enking S, Zarbock A, Stadtmann A, Striewski P, Wirth B, Kuzmanov I, Wiendl H, Schulte D, Vestweber D & Sorokin L (2017) Endothelial Basement Membrane Laminin 511 Contributes to Endothelial Junctional Tightness and Thereby Inhibits Leukocyte Transmigration. Cell Rep. 18(5):1256-1269.
      • Gross CC, Schulte-Mecklenbeck A, Hanning U, Posevitz-Fejfar A, Korsukewitz C, Schwab N, Meuth SG, Wiendl H & Klotz L (2016) Distinct pattern of lesion distribution in multiple sclerosis is associated with different circulating T-helper and helper-like innate lymphoid cell subsets. Mult. Scler. 23(7):1025-1030.
      • Klotz L, Kuzmanov I, Hucke S, Gross CC, Posevitz V, Dreykluft A, Schulte-Mecklenbeck A, Janoschka C, Lindner M, Herold M, Schwab N, Ludwig-Portugall I, Kurts C, Meuth SG, Kuhlmann T & Wiendl H (2016) B7-H1 shapes T-cell–mediated brain endothelial cell dysfunction and regional encephalitogenicity in spontaneous CNS autoimmunity. Proc. Natl. Acad. Sci. 113(41):E6182-E6191.
      • Kuzmanov I, Herrmann AM, Galla HJ, Meuth SG, Wiendl H & Klotz L (2016) An in vitro model of the blood-brain barrier using impedance spectroscopy: A focus on T cell-endothelial cell interaction. J. Vis. Exp.118.
      • Mykicki N, Herrmann AM, Schwab N, Deenen R, Sparwasser T, Limmer A, Wachsmuth L, Klotz L, Kohrer K, Faber C, Wiendl H, Luger TA, Meuth SG & Loser K (2016) Melanocortin-1 receptor activation is neuroprotective in mouse models of neuroinflammatory disease. Sci. Transl. Med. 8: 362ra146-362ra146.
      • Herold M, Posevitz V, Chudyka D, Hucke S, Groß C, Kurth F, Leder C, Loser K, Kurts C, Knolle P, Klotz L, Wiendl H (2015) Selectively Controls TH17 Differentiation and Central Nervous System Autoimmunity via a Novel Non-PD-1-Mediated Pathway. J Immunol. 195(8):3584-95. (doi: 10.4049/jimmunol.1402746. Epub 2015 Sep 16.)
      • Schneider-Hohendorf T, Rossaint J, Mohan H, Böning D, Breuer J, Kuhlmann T, Gross CC, Flanagan K, Sorokin L, Vestweber D, Zarbock A, Schwab N, Wiendl H (2014) VLA-4 blockade promotes differential routes into human CNS involving PSGL-1 rolling of T cells and CAM-adhesion of TH17 cells. J Exp Med 211 (9): 1833-1846.  (doi: 10.1084/jem.20140540)

      Reviews

      • Wiendl H, Gross CC (2013) Modulation of IL-2Rα with daclizumab for treatment of multiple sclerosis. Nature Rev Neurol 9: 394-404.