72. Genehmigung nach dem Stammzellgesetz

Ziel der beantragten Arbeiten ist die Etablierung eines auf humanen ES-Zellen basierenden Modells für die Untersuchung der Auswirkungen einer Infektion mit Rötelnvirus (Rubella-Virus, RV) auf Zellen des frühen menschlichen Embryos. Hintergrund ist d…

Ziel der beantragten Arbeiten ist die Etablierung eines auf humanen ES-Zellen basierenden Modells für die Untersuchung der Auswirkungen einer Infektion mit Rötelnvirus (Rubella-Virus, RV) auf Zellen des frühen menschlichen Embryos. Hintergrund ist das hohe teratogene Potential von RV, dessen molekulare Grundlagen bislang wenig verstanden sind. In einem ersten Teilprojekt soll analysiert werden, ob und inwieweit hES-Zellen von RV infiziert werden können und ob RV eine produktive Infektion auf hES-Zellen etablieren kann. Dabei sollen die unmittelbaren Konsequenzen einer RV-Infektion für hES-Zellen bestimmt werden, beispielsweise in Hinblick auf die Vitalität der Zellen, auf ihre Teilungsraten, auf die Expression von Markergenen für Pluripotenz sowie auf Apoptose- bzw. Nekroseraten. Ferner soll das Genexpressionsprofil RV-infizierter Zellen analysiert und insbesondere der Effekt der Infektion auf die Anzahl und intrazelluläre Lokalisation der Mitochondrien in hES-Zellen untersucht werden. In einem zweiten Teilprojekt sollen dann die Auswirkungen der RV-Infektion auf die Mitochondrienfunktion bestimmt werden. Dabei sollen insbesondere Komponenten der Atmungskette hinsichtlich ihrer Expression und Funktion analysiert, der ATP-Gehalt der Zellen und die mitochondrialen Membranpotentiale bestimmt sowie intrazelluläre reaktive Sauerstoffverbindungen quantifiziert werden. Schließlich soll die Stoffwechselaktivität der RV-infizierten Zellen gemessen und in diesem Zusammenhang insbesondere die Glykolyserate und die Sauerstoffkonsumtion der Zellen ermittelt werden. In einem dritten Teilprojekt soll schließlich bestimmt werden, welche Folgen eine RV-Infektion auf die Differenzierungsfähigkeit von hES-Zellen im Rahmen von embryoid bodies (EBs) hat. Hierbei soll zum einen die Effektivität der EB-Bildung bestimmt werden, zum anderen soll die Expression von Markergenen für Zellen der  drei Keimblätter im EB quantifiziert werden, um Rückschlüsse auf mögliche Interferenz der RV-Infektion mit der frühen Differenzierung im EB ziehen zu können.

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