Entstehung, Entwicklung und Migration von Makrophagen aus dem embryonalen Dottersack in vivo

Schuchert, Ronja (2017): Entstehung, Entwicklung und Migration von Makrophagen aus dem embryonalen Dottersack in vivo. Dissertation, LMU München: Tierärztliche Fakultät

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurden Dottersackmakrophagen erstmalig in vivo mittels Epifluoreszenzmikroskopie dargestellt und verfolgt. Es konnte die Theorie bestätigt werden, dass die Migration der Makrophagen aus dem Dottersack zu embryonalem Gewebe über das Gefäßsystem erfolgt. Zusätzlich wurden weitere kinetische Eigen-schaften dieser Zellen beschrieben. Die Migration im Gefäß und die Besiedelung des Embryos durch die Makrophagen und ihren Vorläuferzellen ist auf ein sehr enges Zeitfenster von zwei Tagen begrenzt und erfolgt in der murinen Trächtigkeit zwischen Tag E9.5 bis maximal Tag E12.5. Durch die intravitale Visualisierung der Makrophagen wurde in dieser Studie ge-zeigt, dass das Migrationsverhalten der Zellen mit ihrer Morphologie korreliert. Während ausschließlich runde Zellen in den frühen Zeitpunkten um E9.0 - 10.5 im Gefäßsystem vorzufinden sind, ändert sich ihre morphologische Erscheinung im weiteren Verlauf der embryonalen und fetalen Entwicklung zu einer dendritischen Form wie sie für differenzierte, adulte Makrophagen charakteristisch ist. Durch zeitlich punktuelle, genetische Markierung von Makrophagenvorläuferzellen, wurde ihnen außerdem im Dottersack, als auch im embryonalen Gewebe ein klona-les Expansionsverhalten nachgewiesen. Die gewonnenen Daten liefern eine Basis für das Verständnis über die Entstehung und Verbreitung von Dottersackmakrophagen. Weitere Studien sind nötig um diese Zellpopulation weiter zu charakterisieren, sowie ihre Funktionen in Abgrenzung zu Knochenmarksmakrophagen genauer zu spezifizieren.

Abstract

This thesis elucidates the early proliferation and migration kinetics of yolk sac-derived macrophages in the murine yolk sac. For the first time, macrophages were traced and imaged in vivo using an intravital microscopy setup and fate mapping analyses. Our observations confirm the theory that yolk sac-derived macrophages migrate to the embryo proper via the bloodstream. The migration within the vasculature of the yolk sac as well as the colonialization of the embryo is restricted to a narrow time window of approximately two days and finds its peak between day E9.5 and E10.5. The visualization of the cells in vivo demonstrated a correlation between the mor-phological shape of the cells and their migration behavior within the vessels. While spherical shaped cells are found within the early days of development between E9.5 - E10.5 in the vasculature, macrophages with typical dendrites remained in the tissue after day E12.5. We were able to visualize macrophage progenitor cells by a pulse labeling strategy before the onset of definitive hematopoiesis. Pre-macrophages showed a clonal ex-pansion pattern in the yolk sac as well as in embryonic tissues. The collected data give first insights in the development, proliferation and migration of yolk sac-derived, tissue resident macrophages. Further targeted studies on this macrophage population are required to specify their functions compared to bone marrow-derived macrophages.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: Dottersackmakrophagen, Makrophagen, Migration
• Themengebiete: 500 Naturwissenschaften und Mathematik ; 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 590 Tiere (Zoologie)
• Fakultäten: Tierärztliche Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 29. Juli 2017
• 1. Bericht­erstatter:in: Reese, Sven