Kryokonservierung von Neutrophilen Granulocyten

Neutrophile Granulocyten sind Bestandteil des Immunsystems von Wirbeltieren. Für die Forschung sind sie von besonderer Bedeutung, da sie die Untersuchung vieler immunologischer und infektionsbiologischer Fragestellungen in vitro ermöglichen. Weiterhin werden sie im Bereich der Transfusionsmedizin zur Behandlung von Infektionen bei abwehrgeschwächten Individuen eingesetzt.

Die Nutzung dieser Zellen wird dadurch limitiert, dass sich bei der In-vitro-Kultivierung ihre Funktionalität innerhalb relativ kurzer Zeit substantiell verändert, so dass charakteristische Merkmale, wie z.B. die Abgabe von reaktiven Sauerstoffspezies zur Eliminierung von Pathogenen, nicht mehr dem nativen Zustand entsprechen oder vollständig verloren gehen. Dementsprechend ist man auf ein relativ kleines Zeitfenster beschränkt, in dem die Zellproben wissenschaftlich oder therapeutisch genutzt werden können.

Die Methode der Kryokonservierung bietet grundsätzlich die Möglichkeit einer nahezu unbegrenzten Lagerung vitaler und in ihrer Funktion unveränderter Zellen. Viele Zelltypen können anhand von Standardprotokollen durch kontrolliertes Einfrieren in einem Gefrierschutzmedium haltbar gemacht und auch nach sehr langen Zeiträumen unverändert wieder in die Zellkultur überführt werden. Bei Neutrophilen resultiert das Einfrieren nach gegenwärtigem Stand der Technik in einer vergleichsweise starken Schädigung des Zellmaterials. Aus diesem Grund ist die Schaffung von Methoden wichtig, die die optimalen zelltypspezifischen und vielleicht auch individuellen Bedingungen für das kontrollierte Einfrieren abbilden.

In diesem Zusammenhang untersuchen wir anhand von experimentellen und statistischen Methoden den Effekt unterschiedlicher Einflussgrößen bei der Kryokonservierung auf die Qualität und Funktionalität von Neutrophilen. Die Möglichkeit einer langfristigen Lagerung und ein verbesserter Erhalt von Vitalität und Funktionalität eröffnen die Perspektive einer systematischen Sammlung funktionsfähiger Zellen, sollen die Nutzungsmöglichkeiten von Neutrophilen in der Forschung vergrößern und beinhalten zudem das Potential einer verbesserten klinischen Anwendung.