Spatial and Temporal Characterization of Antigen-Presenting Cells in MHCII-EGFP Knock-In Models

Abstract

Tato disertační práce představuje soubor inovativních metod pro kvantifikaci a fenotypizaci imunitních orgánů a buněčných populací v myším modelu. Práce využívá MHC II-EGFP knock-in transgenní myší model a kombinuje precizní disekci tkání, komplexní přípravu vzorků, průtokovou cytometrii, stereomikroskopii, trojrozměrné zobrazování pomocí Light sheet fluorescennčí mikroskopie (LSFM) a analytické postupy pro kvantitativní vyhodnocení dat. Tyto metody společně tvoří praktickou a adaptabilní sadu nástrojů pro histologickou analýzu imunitních tkání. Studie zahrnuté v této práci demonstrují použití této sady metod při zkoumání distribuce, morfologie a interakcí populací antigen prezentujících buněk (APC) v gastrointestinálním traktu a lymfoidních tkáních. Přístup byl využit k porovnání různých gnotobiotických myších modelů, což odhalilo vliv mikrobiální kolonizace na složení imunitních buněk a morfologii gastrointestinálního traktu a s ním spojených lymfatických struktur. Výsledky ukazují rozdíly v různých kvantitativních parametrech imunitního systému mezi germ-free, oligokolonizovanými a specificky patogen-free (SPF) myšmi. Metody byly dále adaptovány pro analýzu primárního lymfoidního orgánu - thymu - což ukazuje na jejich širší využitelnost. Závěrem tato práce poskytuje metodologický soubor, který...

This doctoral thesis presents an innovative methodological framework for the quantification and phenotyping of immune organs and cell populations in the mouse model. The approach benefits from a transgenic animal model-the MHC II-EGFP knock-in mouse-and combines precise tissue dissection, optimised sample preparation, flow cytometry, stereomicroscopy, three-dimensional imaging using light sheet fluorescence microscopy (LSFM), and data analysis pipelines for quantitative evaluation. Together, these methods form a practical and adaptable toolbox for the histological analysis of immune tissues. The studies included in this thesis demonstrate the application of this toolbox to investigate the distribution, morphology, and interactions of antigen-presenting cell (APC) populations in gastrointestinal and lymphoid tissues. The approach was used to compare different gnotobiotic mouse models, revealing the impact of microbial colonization on immune cell composition and the morphology of the gastrointestinal tract and associated lymphoid tissues. The findings show differences in various quantitative immune parameters among germ-free, oligocolonised, and specific-pathogen-free (SPF) mice. Furthermore, the methods were adapted for the analysis of a primary lymphoid organ-the thymus-highlighting their broader...