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Autor/-in:

Surace Sofia

Immunregulation von T-Zellen durch Vitamin D3

Eine Netzwerkanalyse

Betreuer/-in:
Patrick Aschwanden
Schule:

Kantonsschule Zürich Nord

Biomedizin
Diese Arbeit führte mich zu einer Nische der Bioinformatik: Die Gennetzwerke. Durch sie lernte ich komplexe biologische Prozesse nicht nur beschreiben, sondern sie auch systematisch analysieren und verstehen.
Abstract

Vor dem Hintergrund potenzieller Therapieansätze für Rheumatoide Arthritis untersucht diese Arbeit, ob Vitamin D3 das Verhalten von Immunzellen gezielt beeinflussen kann. Im Mittelpunkt steht die Frage, wie dendritische Zellen nach einer Vitamin-D3-Behandlung die Genregulation humaner CD4⁺-T-Zellen verändern. 

Zu diesem Zweck wurden Vitamin-D3-behandelte tolerogene dendritische Zellen (VitD3-tolDCs) eingesetzt und deren Einfluss auf die Genexpression der T-Zellen analysiert. Zur Konstruktion der Gen-Koexpressionsnetzwerke aus RNA-Seq-Daten (GEO: GSE128816) wurde der Algorithmus bc3net verwendet (100 Bootstraps, Estimator: Spearman). Anschliessend wurden Unterschiede zwischen Behandlungs- und Kontrollgruppe mit DiffCoEx identifiziert. 

Die Ergebnisse zeigen spezifisch veränderte Gen-Module, unter anderem im VEGF-Signalweg, in der T-Zell-Rezeptor-Bindung sowie in Transkriptionskomplexen. Dies deutet auf eine antiinflammatorische Modulation der T-Zellen hin und stützt die Hypothese, dass Vitamin D3 über dendritische Zellen regulierend in die Immunantwort eingreifen kann. Wegen fehlender permutationsbasierter Signifikanztests sind die Ergebnisse als explorativ zu interpretieren, und dennoch generieren sie klare Hypothesen, die experimentell oder bioinformatisch validiert werden sollten.