Genetics of endocardial-myocardial interactions during zebrafish heart development

• Antragsteller: Professor Dr. Salim Seyfried
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungsbiologie
• Förderung: Förderung seit 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 177104192

Das Endokardium ist ein spezialisiertes Blutgefäß, welches das Innere des Herzschlauchs auskleidet und wichtige Funktionen bei der Herzentwicklung und -physiologie spielt. Trotz seiner Bedeutung für die korrekte Funktion des Herzens, sind sein Ursprung während der Entwicklung sowie die molekularen Mechanismen der Spezifizierung endokardialer Vorläuferzellen weitgehend unbekannt. Dieses Projekt soll zur Aufklärung der molekularen Mechanismen der Spezifizierung von Endokardzellen beitragen und transgene Ansätze zur Induktion von Endokardium im Zebrafischembryo entwickeln. Auf diese Weise können grundlegende mechanistische und molekulare Fragen im Zusammenhang mit der Biologie, der Entwicklung, der Physiologie des Endokardiums sowie seiner Wechselwirkungen mit dem Myokardium beantworten werden. Zunächst sollen stabile transgene Zebrafischlinien zur Überexpression von Kandidatenfaktoren erzeugt werden, die eine Rolle in der Spezifizierung von Endokardzellen spielen. In Zelltransplantationen werden dann Zellen aus diesen transgenen Linien in Wildtyp-Embryonen überführt und deren Beitrag zum Endokardium bewertet werden. Dieser Ansatz wird die effizienteste molekulare Signatur aufdecken, die zur Induktion von Endokardzellen erforderlich ist. In eigenen Vorarbeiten haben wir kürzlich entdeckt, dass der Verlust des auxiliären Hedgehog-Rezeptors Lrp2b zu einem Verlust des Endokardium führt. Hier werden wir seine Rolle und die des Hedgehog-Signalkettenweges in der Biologie endokardialer Vorläuferzellen genauer analysieren. Von besonderem Interesse wird die genetische Hierarchie von Lrp2b und des Hedgehog-Signalkettenweges in Bezug auf andere Regulatoren der frühen Endokardiumsentwicklung sein. Zusammengenommen werden diese Studien wichtige neue Einblicke in den Entstehung dieses einzigartigen Gefäßbettes während der Embryonalentwicklung liefern. Die Erzeugung von Transgenesekonstrukten zur Induktion von Endokardium wird neue Wege eröffnen, um endokardiale Vorläuferzellen funktionell zu manipulieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen