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In einem Vorhaben zum Thema „Bioengineering von vaskularisiertem Herzmuskelgewebe für die Zelltransplantation – Vergleich der Kardiomyogenese bei humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) und induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) des Menschen“ soll die Frage geklärt werden, ob und inwieweit diese beiden Zelltypen ein gleiches oder ähnliches Potential zur Herzzell-Differenzierung aufweisen und ob auf der Grundlage beider Zelltypen potentiell transplantierbares menschliches Herzgewebe hergestellt werden kann.
für zahlreiche primäre Zelltypen und permanente Zell-Linien sind ebenfalls in der Literatur

Untersuchungen zum Einfluss biophysikalischer Stimuli auf die Differenzierung und Reifung von aus humanen embryonalen Stammzellen abgeleiteten Kardiomyozyten
In der wissenschaftlichen Literatur ist gut etabliert, dass mechanische Stimulation

Ausgehend von den oben genannten hES-Zell-Linien des NIH-Registers soll eine Bibliothek von mutierten hES-Zell-Linien etabliert werden, wobei in jeder der Zell-Linien ein menschliches Gen mutiert ist. Dazu sollen sogenannten Genfallen-Vektoren genutzt werden, die auf viralen Vektoren beruhen, sich im Genom menschlicher Zellen in den 5’-Bereich bereits schwach exprimierter Gene integrieren und dadurch eine Funktionsverlust-Mutation verursachen. Nach Selektion, Vermehrung und Charakterisierung entsprechend mutierter Zell-Linien soll dann durch weitere Selektion eine Konversion zur Homozygozie bezüglich des mutierten Gens erreicht werden. Aufgrund der Beschaffenheit der Genfallen-Vektoren soll anschließend durch geeignete Manipulationsmaßnahmen erreicht werden, dass die Expression des betroffenen zellulären, gegebenenfalls verkürzten, aber noch funktionsfähigen Gens wieder aktiviert wird, wobei es möglich sein soll, die Expressionsstärke zu regulieren. Dadurch liegt dann zusätzlich zur Funktionsverlust-Mutante eine regulierbare Funktionsaktivierungs-Mutante vor. Die genetisch veränderten Zell-Linien sollen klonal vermehrt und der Integrationsort im Genom sowie das betroffene Gen für die jeweilige Linie ermittelt werden.
So sind bislang in der Literatur nur singulär Fälle beschrieben worden, in denen

Die genehmigten Forschungsarbeiten zielen auf die Klärung der Frage, ob und auf welchem Wege humanspezifische zirkuläre RNAs (circular RNAs, circRNAs) an der Regulation von frühen Entwicklungsprozessen menschlicher Zellen beteiligt sind, insbesondere an der Aufrechterhaltung von Pluripotenz und an der neuronalen Differenzierung. In einem ersten Schritt des Vorhabens sollen aus naiven und geprägten hES-Zellen einerseits sowie aus sich neuronal differenzierenden hES-Zellen zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Differenzierung andererseits verschiedene RNA-Seq-Bibliotheken hergestellt werden. Nach Sequenzierung der jeweiligen RNA-Seq-Bibliotheken sollen unter Nutzung bioinformatorischer Verfahren circRNAs identifiziert und quantifiziert sowie Referenzen für zirkuläres und lineares Spleißen erzeugt werden. Zudem sollen Wechselwirkungen zwischen verschiedenen RNAs („trans-RNA-RNA-Interaktionen“), insbesondere zwischen circRNAs und linearen Transkripten, in hES-Zellen und neuronal differenzierten Zellen zu verschiedenen Zeitpunkten der neuronalen Differenzierung vorhergesagt und Korrelationen zwischen der Präsenz und Quantität von circRNAs und dem Auftreten spezifischer Spleiß-Produkte bestimmt werden. Auf diesem Wege sollen circRNAs identifiziert werden, die ggf. an der Regulation des Spleißens beteiligt sind. Anschließend sollen die als relevant angesehenen antizipierten Wechselwirkungen zwischen circRNAs und linearen Transkripten experimentell bestätigt werden. Dabei sollen i. a. die linearen RNA-Wechselwirkungspartner spezifischer circRNAs angereichert, identifiziert und charakterisiert werden. Zudem sollen die Rolle spezifischer circRNAs für das Spleißen durch differentielle Analyse von Spleiß-Isoformen vor dem Hintergrund der Präsenz und Abwesenheit spezifischer circRNAs verifiziert und die Lokalisation der miteinander interagierenden RNAs bestimmt werden.
RNA-Seq-Bibliotheken und ihre Sequenzierung im Hochdurchsatz, sind in der wissenschaftlichen Literatur

Gegenstand der genehmigten Forschungsarbeiten unter Verwendung von humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) ist die Etablierung von humanen neuralen Zellmodellen, an denen auf molekularer und zellulärer Ebene die Effekte von Mutationen untersucht werden können, die mit sog. präsynaptischen Synaptopathien assoziiert sind. Dabei sollen u. a. Mutationen in Genen untersucht werden, die für am Membrantransport, an der Membransortierung und an der metabolischen Homöostase der Synapse beteiligte präsynaptische Komponenten codieren. Mutationen in solchen Genen treten häufig bei neurologischen Erkrankungen und Entwicklungsstörungen auf.
Neuronen und Gliazellen aus pluripotenten Stammzellen des Menschen sind in der Literatur

Aktualisiert am 01.07.2010 – Für ein Vorhaben, das die Schaffung funktionaler neuronaler Netzwerke aus humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) zum Gegenstand hat, wurde die Einfuhr und Verwendung von hES-Zellen genehmigt. Ziel der Arbeiten ist die Herstellung eines In-vitro-Modellsystems, das Eigenschaften humaner neuraler Netzwerke aufweist, und das für Untersuchungen zur Entwicklungsbiologie menschlicher Nervenzellen, für die Testung neuroaktiver Substanzen sowie für die Aufklärung von neurodegenerativen Mechanismen genutzt werden soll. Gleichzeitig sollen die etablierten neuronalen Netzwerke als Ausgangspunkt für Modelle neurodegenerativer Erkrankungen dienen, an denen die Transplantation von aus Stammzellen abgeleiteten neuronalen Zellen untersucht werden kann.
erfolgten bereits unter Nutzung von Nervenzell-Kulturen auf MEAs und sind in der Literatur

Induktion und Erhalt des naiven Zustandes in pluripotenten humanen Stammzellen und Differenzierung humaner pluripotenter Stammzellen in Nierenzellen
aus pluripotenten Stammzellen abgeleiteten Zellen basieren sollen, sind in der Literatur

Differenzierung von humanen pluripotenten Stammzellen in neurale Retina zur Entwicklung eines In-vitro-Modells zur Untersuchung der Entstehung des Retinoblastoms
als Ausgangspunkt für die Entwicklung dieses Tumors in Frage kommt, liegen in der Literatur

Im Rahmen der genehmigten Forschungsarbeiten sollen humane embryonale Stammzellen (hES-Zellen) entlang der mesodermalen Linie in kardiovaskuläre Zellen differenziert und daran beteiligte Signalkaskaden identifiziert werden. Im Mittelpunkt steht dabei die detaillierte Charakterisierung jener frühen Differenzierungsereignisse, die von hES-Zellen zu (sich selbst erneuernden) mesodermalen Vorläuferzellen und von diesen weiter zu jenen kardiovaskulären Vorläuferzellen führen, die in die drei wesentlichen Zelltypen des Herzens (Kardiomyozyten, glatte Muskelzellen und endotheliale Zellen, CSECs) differenzieren können. Dazu sollen hES-Zellen nach im Vorhaben zu optimierenden Protokollen in mesodermale und kardiovaskuläre Vorläuferzellen differenziert und diese anhand bekannter Marker angereichert werden. Die Vorläuferzellen sollen dann umfassend auf den Ebenen des Transkriptoms, des Epigenoms und Proteoms charakterisiert werden. Durch die ektopische Expression bzw. durch die siRNA-basierte Repression von Genen, deren Produkte an der Erreichung bzw. Aufrechterhaltung des jeweiligen Zwischenstadiums der Differenzierung beteiligt sind, sollen weitere für die frühe kardiale Differenzierung wesentliche Genprodukte identifiziert und Zwischenstadien der frühen kardialen Differenzierung (z.B. mesodermale Vorläuferzellen) detaillierter als bislang charakterisiert werden. Zudem sollen durch die Analyse der Effekte bestimmter Zytokine auf die frühe kardiale Differenzierung Signalkaskaden identifiziert werden, die an der Spezifizierung der mesodermalen und kardialen Zellen beteiligt sind. Die kardialen Vorläuferzellen sollen ferner in vitro und in vivo in die verschiedenen kardialen Zelltypen weiterdifferenziert, diese umfassend charakterisiert und letztendlich bezüglich ihres möglichen therapeutischen Potentials in einem Kardiomyofarkt-Modell der Maus getestet werden.
kardiovaskulärer Vorläuferzellen wurde ebenfalls im murinen System gezeigt und ist in der Literatur

Im Rahmen der genehmigten Forschungsarbeiten sollen humane embryonale Stammzellen (hES-Zellen) entlang der mesodermalen Linie in kardiovaskuläre Zellen differenziert und daran beteiligte Signalkaskaden identifiziert werden. Im Mittelpunkt steht dabei die detaillierte Charakterisierung jener frühen Differenzierungsereignisse, die von hES-Zellen zu (sich selbst erneuernden) mesodermalen Vorläuferzellen und von diesen weiter zu jenen kardiovaskulären Vorläuferzellen führen, die in die drei wesentlichen Zelltypen des Herzens (Kardiomyozyten, glatte Muskelzellen und endotheliale Zellen, CSECs) differenzieren können. Dazu sollen hES-Zellen nach im Vorhaben zu optimierenden Protokollen in mesodermale und kardiovaskuläre Vorläuferzellen differenziert und diese anhand bekannter Marker angereichert werden. Die Vorläuferzellen sollen dann umfassend auf den Ebenen des Transkriptoms, des Epigenoms und Proteoms charakterisiert werden. Durch die ektopische Expression bzw. durch die siRNA-basierte Repression von Genen, deren Produkte an der Erreichung bzw. Aufrechterhaltung des jeweiligen Zwischenstadiums der Differenzierung beteiligt sind, sollen weitere für die frühe kardiale Differenzierung wesentliche Genprodukte identifiziert und Zwischenstadien der frühen kardialen Differenzierung (z.B. mesodermale Vorläuferzellen) detaillierter als bislang charakterisiert werden. Zudem sollen durch die Analyse der Effekte bestimmter Zytokine auf die frühe kardiale Differenzierung Signalkaskaden identifiziert werden, die an der Spezifizierung der mesodermalen und kardialen Zellen beteiligt sind. Die kardialen Vorläuferzellen sollen ferner in vitro und in vivo in die verschiedenen kardialen Zelltypen weiterdifferenziert, diese umfassend charakterisiert und letztendlich bezüglich ihres möglichen therapeutischen Potentials in einem Kardiomyofarkt-Modell der Maus getestet werden.
kardiovaskulärer Vorläuferzellen wurde ebenfalls im murinen System gezeigt und ist in der Literatur