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Im Rahmen der genehmigten Forschungsarbeiten sollen In-vitro-Modelle für Plexus-Choroideus-Tumoren (CPT) entwickelt werden, an denen künftig die zellulären und molekularen Grundlagen der Entstehung und Entwicklung dieser Tumoren untersucht werden sollen.
Wnt-Signaltransduktionsweges modifizierten ChP-Zell-Linie der Ratte

Induktion und Erhalt des naiven Zustandes in pluripotenten humanen Stammzellen und Differenzierung humaner pluripotenter Stammzellen in Nierenzellen
dezellularisierter) extrazellulärer Matrix (ECM) von Ratte

Gegenstand der genehmigten Forschungsarbeiten unter Verwendung von humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) ist die Etablierung dreidimensionaler menschlicher In-vitro-Gewebemodelle für Skelettmuskel, für Bindegewebe, für Nervengewebe sowie für die Leber. Im Mittelpunkt stehen hierbei vergleichende Arbeiten unter Nutzung von hES-Zellen und humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPS-Zellen), in denen die Äquivalenz von Gewebemodellen, die aus dem jeweiligen Zelltyp abgeleitet wurden, bestätigt bzw. Unterschiede bestimmt werden sollen. Die Herstellung der humanen Gewebe aus pluripotenten Stammzellen soll dabei zum einen unter Nutzung von Tissue Engineering-Techniken erfolgen, bei denen pluripotente Stammzellen unter Anwendung und weiterer Optimierung etablierter Protokolle zunächst in verschiedene (Vorläufer-)Zelltypen differenziert und die Zellen anschließend mit Biomaterialien zu dreidimensionalen Strukturen kombiniert werden. Zum anderen sollen Organoid-Ansätze genutzt werden, bei denen sich die Zellen während des von außen gesteuerten Differenzierungsprozesses selbst zu Gewebe- und Organstrukturen organisieren. Durch Herstellung und Nutzung verschiedener Reporter-Zelllinien, in denen die Expression des Reportergens an die Expression von Genen mit zelltypspezifischer Expression gekoppelt ist, sollen die verschiedenen für die Etablierung der Gewebemodelle benötigten Zelltypen während der Differenzierung nachgewiesen und die Vorgehensweisen für die Differenzierung optimiert werden. Die Bestimmung der Reifung und Funktionalität der jeweiligen Gewebe erfolgt unter Nutzung etablierter Methoden/Vorgehensweisen. Die aus pluripotenten Stammzellen abgeleiteten Gewebemodelle sollen künftig in der Pharmakologie/Toxikologie sowie ggf. als Grundlage für die Entwicklung von Gewebeersatztherapien zum Einsatz kommen.
Tissue (ECT) aus primären Fibroblasten-Kulturen der Ratte

Die genehmigten Arbeiten zielen auf die Erarbeitung und Optimierung von Strategien für die stammzellbasierte Regeneration von Herzgewebe und deren Testung in verschiedenen Tiermodellen. Aufbauend auf in der Vergangenheit durchgeführten erfolgreichen Arbeiten, in deren Rahmen Protokolle für die Gewinnung großer Mengen kardialer Zellen aus pluripotenten Stammzellen des Menschen etabliert worden waren, sollen Methoden für die Herstellung transplantierbaren kardialen Gewebes optimiert und unterschiedliche Verfahren für die Transplantation der kardialen Zellen bzw. des kardialen Gewebes in verschiedene Tiermodelle des Myokard-Infarktes getestet werden. Um die In-vitro-Anreicherung verschiedener kardialer Zelltypen zu erleichtern, die Entwicklung/Reifung verschiedener kardialer Zelltypen im Gewebeverband zu analysieren und die Entwicklung der Zellen nach Transplantation nachverfolgen zu können, sollen hES-Zellen u. a. mit Reportergenen versehen werden, die die Detektion spezifischer kardialer Zelltypen nach entsprechender Differenzierung ermöglichen. Die genetisch stabil veränderten hES-Zell-Klone sollen umfassend charakterisiert, in kardiale Zelltypen differenziert und dann für die Herstellung kardialer Gewebekonstrukte (Bioartifical Cardiac Tissues, BCT) verwendet werden. Zudem sollen hES-Zell-angeleitete kardiale Zellen auch zur Wiederbesiedlung zuvor dezellularisierter biologischer Matrizes und auf diesem Wege vaskularisiertes kardiales Gewebe in vitro gewonnen werden. Die kardialen Zellen sollen dann entweder als Zellsuspension oder in Form verschiedener in vitro konstruierter kardialer Gewebe in diverse Tiermodelle des Myokardinfarktes (Nager, Schwein, nicht-humane Primaten) transplantiert und die transplantierten Zellen/Gewebe u. a. hinsichtlich ihrer Integration in das Wirtsgewebe, bezüglich physiologischer Effekte und des Zellüberlebens sowie mit Blick auf eine Änderung der Zellzusammensetzung nach Transplantation sowie die weitere Reifung der Zellen in vivo analysiert werden. Alle Arbeiten sollen auch unter Verwendung von humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPS-Zellen) durchgeführt werden, wobei hES-Zellen dabei auch als Referenzmaterial dienen sollen.
Gewebeersatztherapie im Herzen an kleinen Tiermodellen (Maus, Ratte

Die genehmigten Arbeiten zielen auf die Erarbeitung und Optimierung von Strategien für die stammzellbasierte Regeneration von Herzgewebe und deren Testung in verschiedenen Tiermodellen. Aufbauend auf in der Vergangenheit durchgeführten erfolgreichen Arbeiten, in deren Rahmen Protokolle für die Gewinnung großer Mengen kardialer Zellen aus pluripotenten Stammzellen des Menschen etabliert worden waren, sollen Methoden für die Herstellung transplantierbaren kardialen Gewebes optimiert und unterschiedliche Verfahren für die Transplantation der kardialen Zellen bzw. des kardialen Gewebes in verschiedene Tiermodelle des Myokard-Infarktes getestet werden. Um die In-vitro-Anreicherung verschiedener kardialer Zelltypen zu erleichtern, die Entwicklung/Reifung verschiedener kardialer Zelltypen im Gewebeverband zu analysieren und die Entwicklung der Zellen nach Transplantation nachverfolgen zu können, sollen hES-Zellen u. a. mit Reportergenen versehen werden, die die Detektion spezifischer kardialer Zelltypen nach entsprechender Differenzierung ermöglichen. Die genetisch stabil veränderten hES-Zell-Klone sollen umfassend charakterisiert, in kardiale Zelltypen differenziert und dann für die Herstellung kardialer Gewebekonstrukte (Bioartifical Cardiac Tissues, BCT) verwendet werden. Zudem sollen hES-Zell-angeleitete kardiale Zellen auch zur Wiederbesiedlung zuvor dezellularisierter biologischer Matrizes und auf diesem Wege vaskularisiertes kardiales Gewebe in vitro gewonnen werden. Die kardialen Zellen sollen dann entweder als Zellsuspension oder in Form verschiedener in vitro konstruierter kardialer Gewebe in diverse Tiermodelle des Myokardinfarktes (Nager, Schwein, nicht-humane Primaten) transplantiert und die transplantierten Zellen/Gewebe u. a. hinsichtlich ihrer Integration in das Wirtsgewebe, bezüglich physiologischer Effekte und des Zellüberlebens sowie mit Blick auf eine Änderung der Zellzusammensetzung nach Transplantation sowie die weitere Reifung der Zellen in vivo analysiert werden. Alle Arbeiten sollen auch unter Verwendung von humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPS-Zellen) durchgeführt werden, wobei hES-Zellen dabei auch als Referenzmaterial dienen sollen.
Gewebeersatztherapie im Herzen an kleinen Tiermodellen (Maus, Ratte

Im Rahmen der genehmigten Forschungsarbeiten sollen In-vitro-Modelle für Plexus-Choroideus-Tumoren (CPT) entwickelt werden, an denen künftig die zellulären und molekularen Grundlagen der Entstehung und Entwicklung dieser Tumoren untersucht werden sollen.
Wnt-Signaltransduktionsweges modifizierten ChP-Zell-Linie der Ratte

Induktion und Erhalt des naiven Zustandes in pluripotenten humanen Stammzellen und Differenzierung humaner pluripotenter Stammzellen in Nierenzellen
dezellularisierter) extrazellulärer Matrix (ECM) von Ratte

Gegenstand der genehmigten Forschungsarbeiten unter Verwendung von humanen embryonalen Stammzellen (hES-Zellen) ist die Etablierung dreidimensionaler menschlicher In-vitro-Gewebemodelle für Skelettmuskel, für Bindegewebe, für Nervengewebe sowie für die Leber. Im Mittelpunkt stehen hierbei vergleichende Arbeiten unter Nutzung von hES-Zellen und humanen induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPS-Zellen), in denen die Äquivalenz von Gewebemodellen, die aus dem jeweiligen Zelltyp abgeleitet wurden, bestätigt bzw. Unterschiede bestimmt werden sollen. Die Herstellung der humanen Gewebe aus pluripotenten Stammzellen soll dabei zum einen unter Nutzung von Tissue Engineering-Techniken erfolgen, bei denen pluripotente Stammzellen unter Anwendung und weiterer Optimierung etablierter Protokolle zunächst in verschiedene (Vorläufer-)Zelltypen differenziert und die Zellen anschließend mit Biomaterialien zu dreidimensionalen Strukturen kombiniert werden. Zum anderen sollen Organoid-Ansätze genutzt werden, bei denen sich die Zellen während des von außen gesteuerten Differenzierungsprozesses selbst zu Gewebe- und Organstrukturen organisieren. Durch Herstellung und Nutzung verschiedener Reporter-Zelllinien, in denen die Expression des Reportergens an die Expression von Genen mit zelltypspezifischer Expression gekoppelt ist, sollen die verschiedenen für die Etablierung der Gewebemodelle benötigten Zelltypen während der Differenzierung nachgewiesen und die Vorgehensweisen für die Differenzierung optimiert werden. Die Bestimmung der Reifung und Funktionalität der jeweiligen Gewebe erfolgt unter Nutzung etablierter Methoden/Vorgehensweisen. Die aus pluripotenten Stammzellen abgeleiteten Gewebemodelle sollen künftig in der Pharmakologie/Toxikologie sowie ggf. als Grundlage für die Entwicklung von Gewebeersatztherapien zum Einsatz kommen.
Tissue (ECT) aus primären Fibroblasten-Kulturen der Ratte

Für Forschungsarbeiten unter dem Titel „Vergleich humaner und muriner embryonaler Stammzellen bezüglich struktureller und funktioneller Eigenschaften während der Kardiomyogenese“ wurde Herrn Professor Dr. Jürgen Hescheler vom Institut für Neurophysiologie der Universität zu Köln die Einfuhr und Verwendung humaner embryonaler Stammzell-Linien genehmigt. In dem Vorhaben ist die Klärung grundlegender Mechanismen der Entwicklung von Kardiomyozyten aus humanen embryonalen Stammzellen in vitro geplant. Dies betrifft die Untersuchung der kardialen Differenzierung aus humanen embryonalen Stammzellen, die Analyse der verschiedenen kardialen Subtypen sowie die Untersuchung der Signaltransduktionswege und der elektrophysiologischen Eigenschaften der differenzierten Zellen.
Kardiomyozyten verschiedener Spezies, insbesondere der Ratte

Für Forschungsarbeiten unter dem Titel „Vergleich humaner und muriner embryonaler Stammzellen bezüglich struktureller und funktioneller Eigenschaften während der Kardiomyogenese“ wurde Herrn Professor Dr. Jürgen Hescheler vom Institut für Neurophysiologie der Universität zu Köln die Einfuhr und Verwendung humaner embryonaler Stammzell-Linien genehmigt. In dem Vorhaben ist die Klärung grundlegender Mechanismen der Entwicklung von Kardiomyozyten aus humanen embryonalen Stammzellen in vitro geplant. Dies betrifft die Untersuchung der kardialen Differenzierung aus humanen embryonalen Stammzellen, die Analyse der verschiedenen kardialen Subtypen sowie die Untersuchung der Signaltransduktionswege und der elektrophysiologischen Eigenschaften der differenzierten Zellen.
Kardiomyozyten verschiedener Spezies, insbesondere der Ratte