Extrinsische Regulation der Selbsterneuerung von Hämatopoietischen Stammzellen

Hintergrund: Stammzellen spielen in der modernen Medizin eine bedeutende Rolle sowohl in der Krankheitsentstehung (Krebs Stammzellen) als auch in der therapeutischen Anwendung (hämatopoetische Stammzelltransplantation). Allen Stammzellen gemeinsam ist die Fähigkeit zur Selbsterneuerung, d.h. dass nach einer Zellteilung zumindest eine Tochterzelle identisch zur Mutterzelle ist. Dieser Prozess ist abhängig von spezifischen externen Faktoren der sogenannten Stammzellniesche. Trotz Jahrzehnte langer Forschung sind der Selbsterneuerungsprozess und die externen Faktoren die diesen Prozess steuern nur sehr wage verstanden. Ziel: Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist die Identifizierung von Molekülen und/oder Zytokinen die den Selbserneuerungsprozess von hämatopoetischen Stammzellen (HSCs) steuern können. Methodik: Das vorgeschlagene Projekt basiert auf einer 5-jährigen Forschungsarbeit auf dem Gebiet der hämatopoetischen Stammzellisolation und der Einflüsse externer Faktoren auf die Biologie dieser Zellen. Basierend auf der Entwicklung von neuen Methoden zur Isolation von HSCs (1 von 2 isolierten Zellen ist tatsächlich eine HSC), können Experimente mit höchster Präzision durchgeführt werden. Des Weiteren wurde ein neuartiges Kultursystem (basierend auf Faktoren die von stromalen Zellen produziert werden) entwickelt um ruhende als auch sich in Zellteilung befindliche HSCs ex vivo zu untersuchen. Diese Methoden ermöglichen die Untersuchung des Selbsterneuerungsprozesses mit beispielsloser Klarheit. Neue Moleküle und Zytokine sollen mit genetischen Hochdurchsatzverfahren identifiziert werden und anschießend in vitro als auch in vivo auf ihre biologischen Effekte auf HSCs untersucht werden. Erwartete Resultate: Ein tieferes Verstehen des Selbsterneuerungsprozesses und mögliche Interventionsstellen sollen aus dem vorgeschlagenem Projekt resultieren.