Wissenschaftsdisziplinen
Biologie (40%); Klinische Medizin (40%); Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (20%)
Keywords
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3R,
Langerhans Cell Histiocytosis,
Neurodegeneration,
MAPK-pathway,
Pediatric Oncology Ipscs,
Drug Screening
Das Verständnis und die Behandlung der Langerhans-Zell-Histiozytose (LCH), einer seltenen neoplastische Erkrankung, voranzutreiben ist das Ziel des vorliegenden Projekts. LCH ist gekennzeichnet durch eine abnormale Ansammlung von Blutzellen, die durch Mutationen im MAPK-Signalweg verursacht wird. Diese Krankheit hat ein breites klinisches Erscheinungsbild und betrifft verschiedene Organe, wobei besonders schwere Formen vor allem bei Kleinkindern auftreten. Während eine lokalisierte LCH häufig spontan heilt, haben disseminierte Formen ein höheres Risiko für Mortalität und Morbidität. Derzeit wird LCH mit multimodaler Chemotherapie oder Inhibitoren des MAPK-Signalwegs behandelt, allerdings ist derzeit noch unklar, inwiefern diese Inhibitoren zur Heilung der Erkrankung beitragen können. Das Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines in vitro Systems für LCH, das sich auf zwei entscheidende Aspekte konzentriert: die Rolle und Wirksamkeit von Inhibitoren des MAPK-Signalweges bei der Behandlung von LCH und ein Verständnis der Mechanismen, die zur Neurodegeneration, einer möglichen Folge dieser Krankheit, führen. Im Einklang mit dem "3R"-Prinzip, Replace (Vermeiden), Reduce (Verringern) und Refine (Verbessern), von Tierversuchen basiert das Projekt auf dem Einsatz von menschlichen Zellen, sogenannten induzierten, pluripotenten Stammzellen (iPSCs). Die Forschung wird die Auswirkungen verschiedener MAPK-Signalweg-Inhibitoren auf mutierte Zellen untersuchen und erforschen, wie sie zur Heilung der Krankheiten eingesetzt werden können. Mit modernsten Techniken wie Hochdurchsatz-Medikamentenscreening und Live-Bildgebung der Zellen wird das Team die Dynamik der MAPK-Inhibition, Zellmigration und Zytotoxizität analysieren. Dieser umfassende Ansatz wird nicht nur die Biologie der Krankheit weiter erforschen, sondern auch potenzielle Medikamente identifizieren, die gezielt mutierte Zellen hemmen. Darüber hinaus ersetzt dieses Projekt Tierversuche mit Zellkultursystemen. Das reduziert den Einsatz von Tiermodellen und wird darüber hinaus neue Erkenntnisse bringen, da sich menschliche Zellen häufig anders verhalten als zum Beispiel Zellen von Mäusen. Die Erkenntnisse aus dieser Studie werden zur Entwicklung neuer, zielgerichteter Therapien führen und verbesserte Behandlungsstrategien für LCH bei Kindern ermöglichen.
- Jennifer Volz-Glaser, IMBA – Institut für Molekulare Biotechnologie GmbH , nationale:r Kooperationspartner:in