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Prof. Dr. Roland Jacobs
Prof. Dr. Roland Jacobs

Angeborene Immunität und NK-Zellen

 

Arbeitsgruppenleiter: Prof. Dr. Roland Jacobs

 

 

Mitarbeiter:

Dr. rer. nat. Faranaz Atschekzei

MTA Sabine Buyny

Thais Langer Jacobus, PhD-Doktorandin

Christina Mertens, geb. Müller, Ärztin

Claudia Schröder, PhD-Doktorandin

 

 

Schwerpunkt: Natürliche Killerzellen

 

 Natürliche Killerzellen (NK-Zellen) machen etwa 10-15% der Lymphozyten im menschlichen Blut aus. Sie werden zum angeborenen Immunsystem gezählt, weil sie unmittelbar virusinfizierte Zellen oder Tumoren eliminieren können. Im Gegensatz zur spezifischen Immunabwehr, die hauptsächlich von T- und B-Zellen gestellt wird, benötigen NK-Zellen für ihre Funktion keine vorherige Sensibilisierung.

 

 NK-Zellen besitzen keinen spezifischen Rezeptor für ein bestimmtes Antigen. Sie können potenziell alle anderen Körperzellen binden und abtöten. Die Aktivität der NK-Zellen wird über eine Gruppe von MHC-spezifischen, überwiegend inhibitorischen Rezeptoren reguliert. Bei Erkennung von passenden MHC-Molekülen, die normalerweise auf allen kernhaltigen Zellen vorhanden sind, werden die NK-Zellen dementsprechend deaktiviert. Die MHC-Moleküle werden von vielen Zellen nach Virusinfektionen oder bei Tumorentstehung herunterreguliert, was sie vor einem etwaigen Angriff durch T-Zellen schützt. Der Verlust an passenden Liganden für die MHC-spezifischen Rezeptoren führt allerdings bei NK-Zellen zur Aufhebung der Inhibition und damit zur Aktivierung, wodurch ihnen die Beseitigung von virusinfizierten Zellen und Tumoren ermöglicht wird.

 

 Wurden die NK-Zellen vor kurzem noch als homogene Zellgruppe angesehen, so hat sich das Bild in den letzten Jahren deutlich gewandelt. Es wurden Subpopulationen definiert, denen jeweils distinkte funktionelle Eigenschaften zugeschrieben werden konnten. NK-Zellen sind demnach nicht nur fürs Killing, sondern auch für die Immunregulation von herausragender Bedeutung.

 

 NK-Zellen sind nicht auf den Menschen beschränkt, sondern sind in allen Säugetieren wichtige Vertreter der angeboreren Immunität. In unserer Gruppe beschäftigen wir uns auch mit NK-Zellen der Maus und obwohl humane und murine NK-Zellen viele Gemeinsamkeiten besitzen, finden sich hauptsächlich im Rezeptorrepertoire auch grundsätzliche Unterschiede.

 

 Wir untersuchen auf molekularer und funktioneller Ebene NK-Zellsubpopulationen in Mensch und Maus. Obwohl wir prinzipiell grundlagenorientiert forschen, ist es auch unser Ziel, die gewonnenen Erkenntnisse für klinische Konzepte z.B. im Rahmen der Transplantation hämatopoetischer Stammzellen oder bei der HIV-Infektion nutzbar zu machen.

 

Weitere Forschungsgebiete: angeborene Immunität, Immundefekte, CD20+ T-Zellen

 

Publikationen gelistet bei PubMed, bei ResearcherID

 

 

Kontakt:

Prof. Dr. Roland Jacobs

Klinik für Immunologie und Rheumatologie

Medizinische Hochschule Hannover

Carl-Neuberg-Str. 1

30625 Hannover

Tel.: 0511 532 3581

 

 

Innate Immunity and NK cells

 

Group leader: Roland Jacobs, PhD

Lab members:

Faranaz Atschekzei, PhD

Sabine Buyny, technician

Thais Langer Jacobus, PhD student

Christina Mertens, nee Müller, physician

Claudia Schröder, PhD student

 

Main focus of research: Natural killer cells

 

Natural killer (NK) cells comprise about 10-15% of the peripheral lymphocytes in human blood. NK cells are part of the innate immune system as they are able to spontaneously lyse tumors and virus-infected cells. In contrast to cells of adaptive immunity, such as B and T cells, they do not require prior sensitization.

 

 NK cells are not regulated by antigen-specific receptors but rather by a couple of inhibitory receptors most of which are MHC-I-specific. Depending on the molecular structure two families of NK cell receptors are distinguished: killer cell immunoglobulin-like receptors (KIR) and killer cell lectin-like receptors (KLR). The inhibitory receptors are counteracted by activating NK cell receptors, also mainly belonging to either the KIR or KLR family. Ligands of the activating receptors are not well defined so far. Binding of the cognate MHC-I molecules, which are expressed on all nucleated cells of the body, inactivates NK cells. This is the normal situation in healthy individuals. However, in case of MHC-I downregulation due to virus infection or tumor development the inhibitory component is reduced and NK cells are no longer suppressed and hence, get activated.

 

 Until recently, NK cells were regarded as homogenous cell population. Now we know that several distinct NK cell subpopulations exhibit different functional features. For example immunoregulatory CD56bright NK cells preferably produce cytokines whereas CD56dim NK cells are classical killers.

NK cells are not restricted to humans but important effector cells of the innate imme system in nearly all mammals. We also investigate murine NK cells and although human and murine have many features in common there are also differences especially in the receptor repertoires.

 

 We are analysing NK cell subpopulations in man and mouse on molecular as well as functional levels. Although we are mainly interested in basic science we are also following the aim to translate our research into clinics, for example by developing therapeutic strategies to improve hemetopoietic stem cell transplantation and to fight HIV infection.

 

Further areas of research: innate immunity, immunodeficiencies, CD20+ T cells

 

Publications as listed in PubMed, in ResearcherID

 

 

Contact:

Roland Jacobs, PhD

Associate Professor

Dept. of Clinical Immunology and Rheumatology

Hannover Medical

Carl-Neuberg-Str. 1

30625 Hannover

Tel.: +49 511 532 3581