105. Genehmigung nach dem Stammzellgesetz

Die genehmigten Forschungsarbeiten zielen auf die Erlangung eines verbesserten Verständnisses der pankreatischen Differenzierung beim Menschen und auf die Entwicklung von Methoden für die Bereitstellung ausreichender Zellmengen für künftige regenerative Therapien des Diabetes mellitus. Dazu sollen Signalwege im Detail untersucht werden, die an der Spezifizierung und Differenzierung von aus humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) abgeleiteten Zellen des definitiven Entoderms (DE-Zellen) in Richtung von pankreatischen Vorläuferzellen sowie an der Bildung der verschiedenen Zelltypen pankreatischer Inseln beteiligt sind. Dies soll vor allem durch die gezielte Modulation der Aktivität dieser Signalwege in DE-Zellen, die Aufreinigung der sich jeweils entwickelnden Zellen und die ausführliche Charakterisierung der angereicherten Zellpopulationen erfolgen. Ferner sollen verbesserte Strategien für die Aufreinigung von pankreatischen Vorläuferzell-Populationen entwickelt werden. Dazu soll die Expression von Reportergenen in sich pankreatisch differenzierenden hES-Zellen an die Expression von Genen gekoppelt werden, die für bestimmte pankreatische Vorläuferzellen charakteristisch ist. Zudem soll die Rolle von micro-RNAs (miRNAs) während der Segregation der mesodermalen und entodermalen Linie sowie während der pankreatischen Differenzierung von hES-Zellen näher untersucht werden. Dazu sollen hES-Zellen in die jeweiligen Zelltypen differenziert, deren miRNA-Expressionsprofile analysiert und schließlich getestet werden, ob und inwieweit der Transfer von miRNA-mimics oder Inhibitoren in hES-Zellen die jeweiligen Differenzierungsschritte beeinflussen kann. Schließlich soll der Frage nachgegangen werden, welche Wirkung proinflammatorische Zytokine auf aus hES-Zellen differenzierte pankreatische Zellen haben. Dazu sollen zunächst die Expression der diese Zytokine codierenden Gene in aus hES-Zellen abgeleiteten pankreatischen Zellen analysiert und anschließend die Vitalität der Zellen, ihr Genexpressionsprofil, die Aktivität der durch bestimmte Zytokine modulierten Signalwege und der Redoxstatus der Zellen nach Inkubation mit bestimmten Zytokinen bestimmt werden. Die Fragestellungen, zu deren Klärung hES-Zellen verwendet werden sollen, sollen auch unter Nutzung von humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPS-Zellen) untersucht werden, wobei hES-Zellen hier ggf. auch als Referenzmaterial verwendet werden sollen.

Die genehmigten Forschungsarbeiten zielen auf die Erlangung eines verbesserten Verständnisses der pankreatischen Differenzierung beim Menschen und auf die Entwicklung von Methoden für die Bereitstellung ausreichender Zellmengen für künftige regenerative Therapien des Diabetes mellitus. Dazu sollen Signalwege im Detail untersucht werden, die an der Spezifizierung und Differenzierung von aus humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) abgeleiteten Zellen des definitiven Entoderms (DE-Zellen) in Richtung von pankreatischen Vorläuferzellen sowie an der Bildung der verschiedenen Zelltypen pankreatischer Inseln beteiligt sind. Dies soll vor allem durch die gezielte Modulation der Aktivität dieser Signalwege in DE-Zellen, die Aufreinigung der sich jeweils entwickelnden Zellen und die ausführliche Charakterisierung der angereicherten Zellpopulationen erfolgen. Ferner sollen verbesserte Strategien für die Aufreinigung von pankreatischen Vorläuferzell-Populationen entwickelt werden. Dazu soll die Expression von Reportergenen in sich pankreatisch differenzierenden hES-Zellen an die Expression von Genen gekoppelt werden, die für bestimmte pankreatische Vorläuferzellen charakteristisch ist. Zudem soll die Rolle von micro-RNAs (miRNAs) während der Segregation der mesodermalen und entodermalen Linie sowie während der pankreatischen Differenzierung von hES-Zellen näher untersucht werden. Dazu sollen hES-Zellen in die jeweiligen Zelltypen differenziert, deren miRNA-Expressionsprofile analysiert und schließlich getestet werden, ob und inwieweit der Transfer von miRNA-mimics oder Inhibitoren in hES-Zellen die jeweiligen Differenzierungsschritte beeinflussen kann. Schließlich soll der Frage nachgegangen werden, welche Wirkung proinflammatorische Zytokine auf aus hES-Zellen differenzierte pankreatische Zellen haben. Dazu sollen zunächst die Expression der diese Zytokine codierenden Gene in aus hES-Zellen abgeleiteten pankreatischen Zellen analysiert und anschließend die Vitalität der Zellen, ihr Genexpressionsprofil, die Aktivität der durch bestimmte Zytokine modulierten Signalwege und der Redoxstatus der Zellen nach Inkubation mit bestimmten Zytokinen bestimmt werden. Die Fragestellungen, zu deren Klärung hES-Zellen verwendet werden sollen, sollen auch unter Nutzung von humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPS-Zellen) untersucht werden, wobei hES-Zellen hier ggf. auch als Referenzmaterial verwendet werden sollen.

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