Master Thesis in Osteoimmunologie und zellulären Biomechanik

Titel des Projektes:

Einfluss des adaptiven Immunsystems auf die bildung extrazellulärer matrix im kontext der knochenheilung

Wir sind derzeit auf der Suche nach einem motivierten Studenten der Biologie, Immunologie, Biochemie, Biotechnologie oder ähnlicher Disziplinen, der eine Masterarbeit im interdisziplinären Bereich der Osteoimmunologie und der zellulären Biomechanik ab dem 01. Oktober 2019 durchführen möchte.

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Forschungshintergrund und Umfang der Arbeit

Unsere jüngsten Forschungsergebnisse zeigen, dass Zellen des adaptiven Immunsystems die Bildung extrazellulärer Matrix (EZM) während der Heilung von Knochenbrüchen beeinflussen. Dabei tragen insbesondere T-Zellen zur Organisation kollagenhaltiger Matrix bei. Immungeschwächte Mäuse, denen reife T-Zellen (TCRβδ-/-) fehlten, zeigten eine schwere Dysregulation der Kollagenbildung und Osteoblastenverteilung, was die Knochenheilung stark beeinträchtigte1. Des Weiteren, konnte eine verzögerte Frakturheilung mit einer Alterung der adaptiven Immunität assoziiert werden, die mit einer Anreicherung von terminal differenzierten CD8(+) Effektor-Gedächtnis-T-Zellen einherging2. Aus diesen beiden Studien lässt sich ableiten, dass sowohl Positiv- also auch Negativregulatoren der Knochenheilung innerhalb der T-Zellpopulation existieren, was die spezifische T-Zellzusammensetzung zu einem wichtigen Einflussfaktor macht.

In diesem Projekt soll untersucht werden, wie unterschiedliche T-Zell-Untergruppen („naïve“ oder „experienced“ Phänotyp) die EZM-Expression und -Bildung in einem in-vitro-Gewebebildungsmodell beeinflussen. Dazu werden primäre humane Zellen in ein makroporöses 3D-Biomaterial gesät und während der EZM-Bildung mit konditionierten Medien von aktivierten T-Zell-Untergruppen behandelt. Die Zusammensetzung der neu gebildeten Matrix wird mittels immunhistologischen Färbungen, qPCR, Western Blot, ELISA und Massenspektrometrie analysiert. Die mechanischen Eigenschaften werden mit Hilfe von mechanischen Kompressionsversuchen und Kontraktionsanalysen bestimmt. Die gewonnenen Erkenntnisse werden dazu beitragen, den Einfluss des Immunsystems auf die frühe Matrixbildung zu bestimmen und aktuelle in-vivo-Beobachtungen zu erklären.

Wir erwarten:

  • solide Zellkulturerfahrung
  • Grundlegende Erfahrung in der Geneexpressionsanalyse (qPCR) und im Western Blotting
  • selbstständiges Arbeiten und Motivation, sowie Teamfähigkeit

Wir bieten:

  • gute Einarbeitung und Betreuung
  • Erlernen von 3D-Zellkultur und verschiedener Analysemethoden
  • ein freundliches und kooperatives Arbeitsumfeld

Contact           Sophie Schreivogel (sophie.schreivogel(at)charite.de)

                        Julius Wolff Institute, Charité - Universitätsmedizin Berlin