Projekt Stammzellen

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Einsatz von adulten Stammzellen zur myokardialen Regeneration

Der Einsatz adulter Stammzellen (z.B. Knochenmarkstammzellen) zur myokardialen Regeneration, z.B. nach einem Herzinfarkt oder nach einer Herzmuskelentzündung, ist umstritten. Neben Problemen bei der Gewinnung, Aufbereitung und Kultivierung der Stammzellen stellt ihre geringe Anreicherung im Zielgewebe nach Applikation über das Gefäßsystem ein weiteres wesentliches Problem dar. Versuche, die Stammzellen direkt in das Herzmuskelgewebe zu injizieren, erwiesen sich als wenig erfolgreich und sind zudem invasiv.

Teilprojekt: „Verbesserung des myokardialen Homings“

In diesem Teilprojekt versuchen wir das Homing (=Einwandern) der Stammzellen in das geschädigte Herzgewebe zu verbessern. Hierzu werden humane mesenchymale Stammzellen und murine hämatopoetische Progenitorzellen genetisch so verändert, dass sie vermehrt Oberflächenproteine, z.B. Chemokinrezeptoren wie CXCR4, exprimieren. Hierdurch soll deren Homing in das Herzmuskelgewebe nach Injektion in die Herzkranzarterien verbessert werden, so dass mehr Stammzellen ihren Weg in das geschädigte Gewebe finden.

Teilprojekt: „Kardiale Differenzierung adulter Stammzellen“

Im Rahmen dieses Teilprojekts versuchen wir durch genetische Überexpression des kardialen Transkriptionsfaktors Mesp1 die Umwandlung (=Transdifferenzierung) von murinen hämatopoetischen Progenitorzellen in Herzmuskelzellen zu fördern. Diese Umwandlung ist sehr umstritten und mit vielen Fragen verknüpft. Wir verwenden sogenannte transgene Mäuse, bei denen Faktoren, die während der Ausreifung zu Herzmuskelzellen aktiviert werden mit einem grün leuchtenden Protein verknüpft sind. Auf diese Weise können gezielt diejenigen Stammzellen an ihrem grünen Leuchten im UV-Licht identifiziert werden, die tatsächlich in Herzmuskelzellen ausdifferenzieren. Zusätzlich soll durch die Überexpression weiterer Proteine die Differenzierung zu Herzmuskelzellen gefördert werden.

Dieses Projekt wird von der Else Kröner-Fresenius-Stiftung gefördert.