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Mathematisches Modell zur Entstehung ektopischer Lymphfollikel im Kontext von Nierentransplantationen

Im Rahmen von Nierentransplantationen besteht das Risiko einer Immunreaktion gegen das Transplantat, die zur Abstoßung und Funktionsausfall des transplantierten Organs führen kann. Derzeit etablierte prognostische Faktoren sind nicht immer ausreichend, um eine sich anbahnende Abstoßung sicher vorherzusagen und die das Immunsystem dämpfende Therapie rechtzeitig anzupassen. Eine bisher ungenutzte Möglichkeit der Früherkennung antikörpervermittelter Abstoßungsreaktionen könnte in der frühen Erkennung von sich in der transplantierten Niere ausbildenden Strukturen des Lymphsystems in den routinemäßig gewonnen Gewebeproben (sogenannten "Protokollbiopsien") verbergen. Möglicherweise bilden sich diese Strukturen schon lange vor dem Auftreten von Antikörpern, die gegen das transplantierte Organ gerichtet sind (sogenannte donorspezifische Antikörper).

Drei-dimensionale Simulation der Bildung von lymphoiden B-Zell Follikeln mit Hilfe der Methode der Delaunay-Object-Dynamics

Wir charakterisieren daher mit Hilfe von mathematischen Modellen sehr frühe Zeichen einer Ausbildung von neu organisierten Strukturen des Lymphsystems außerhalb von vorbestehenden Lymphorganen (ektopes lymphoides Gewebe). Die dabei gewonnenen Kenntnisse über Vorzeichen der Ausbildung von ektopen Lymphstrukturen und deren Zusammenhang mit einer späteren Abstoßung des Transplantats, werden in die computergestützte Analyse mikroskopischer Bilder von klinisch gewonnenen Biopsien eingebracht. Wir erwarten neue Einblicke in die zugrundeliegenden immunologischen Prozesse, die innovative, individuell auf betroffene Patienten zugeschnittene therapeutische Strategien ermöglichen.