Die Rolle von gp130-assoziierten Zytokinen bei der Regulation der adulten Neurogenese

• Applicant: Privatdozent Dr. Matthias Kirsch
• Subject Area: Molecular Biology and Physiology of Neurons and Glial Cells
• Term: from 2010 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 178878595

Neurale Stammzellen (NSC) des adulten Gehirns sind, auch aus humanem postmortem-Gewebe, leicht isolierbar, können als Neurosphären kultiviert werden und können alle Zelltypendes ZNS bilden. Deshalb werden sie als vielversprechende Quelle für Zellersatztherapienbetrachtet. Allerdings sind diese Kulturen heterogen und bestehen aus Stammzellen (<1%),Vorläuferzellen mit eingeschränktem Differenzierungspotential und postmitotischen Zellen.Außerdem sind, im Gegensatz zu embryonalen Stammzellen, die molekularen Mechanismen,die 'self-renewal' und Multipotenz von NSCs kontrollieren, unvollständig charakterisiert. Diessind entscheidende Hindernisse für den therapeutischen Einsatz. Für den Erhalt einesStammzellpools in den germinativen Arealen des adulten Gehirns werden Signale derspezialisierten Umgebung (der Nische) verantwortlich gemacht. Eigene Vorarbeiten legen denSchluss nahe, dass Ciliary Neurotrophic Factor (CNTF) eines der Signale für den Erhalt derStammzelleigenschaften ist, ähnlich wie dies für den nahe verwandten Leukemia InhibitorFactor (LIF) bei embryonalen Stammzellen beschrieben wurde. Eliminierung des Faktors,bzw. einer seiner Signaltransduktionskomponenten, führt zu einer stark vermindertenNeurogenese. In NSC-Kulturen führt CNTF-Behandlung einerseits zu einer erhöhten Zahl vonZellen mit Stammzelleigenschaften, andererseits wird in Progenitorzellen der Austritt aus demZellzyklus und die Differenzierung induziert. Ausgehend davon wollen wir nun die diesemdualen Effekt zugrunde liegenden Mechanismen klären und die beteiligten Zellpopulationencharakterisieren. Weiterhin soll geklärt werden, in wieweit CNTF-stimulierte Zellen Merkmaleneuraler Stammzellen in vivo aufweisen und deren Differenzierungspotential behalten.Letztlich sollen diese Arbeiten auch dazu führen, homogene Kulturen von NSCs zu generieren,die sich potentiell besser für eine Verwendung bei Zelltransplantationen eignen.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr. Hans-Dieter Hofmann