IT 5: Business Analysis und IT-Produktmanagement
IT-Produktmanagement Leitung: Daniel Faensen Vertretung: Christin Wallstab Wir steuern
Special Issue S6/2023 ist der dritte und letzte Teil des Sachstandsberichts Klimawandel und Gesundheit.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen steuern hier
Mechanismen der Differenzierung des humanen Hypoblasten und von humanem anteriorem viszeralen Entoderm.
Liganden identifiziert werden könnten, die die Differenzierung dieser Zelltypen steuern
Für Forschungsarbeiten unter dem Titel „Gewinnung in vitro differenzierter Herzmuskelzellen aus humanen embryonalen Stammzellen zur Transplantation in das infarzierte Myokard“ wurde Herrn Professor Dr. Wolfgang-Michael Franz die Einfuhr und Verwendung humaner embryonaler Stammzellen bewilligt. Das Vorhaben hat die In-vitro-Differenzierung von humanen embryonalen Stammzellen in Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten), deren selektive Anreicherung und anschließende funktionelle Charakterisierung zum Ziel. Zu diesem Zweck sollen ausgewählte Promotor-Reportergenkonstrukte in humane embryonale Stammzellen eingebracht werden, um dann die in vitro differenzierte Herzmuskelzellen mit Hilfe spezifischer Aufreinigungsverfahren isolieren zu können. Nach der immunologischen, elektrophysiologischen und pharmakologischen Charakterisierung sollen die aufgereinigten Herzmuskelzellen zur Funktionsüberprüfung in ein Herzinfarktmodell immundefizienter Mäuse transplantiert werden.
Bedingungen, die die Differenzierung humaner embryonaler Stammzellen in Kardiomyozyten steuern
Für Forschungsarbeiten unter dem Titel „Entwicklung eines In-vitro-Systems zur Analyse neurotoxischer Effekte mit humanen embryonalen Stammzellen“ wurde der ProteoSys AG, Mainz die Einfuhr und Verwendung humaner embryonaler Stammzell-Linien bewilligt. Das Vorhaben setzt sich aus zwei Projektteilen zusammen. Ziel des ersten Teils ist die In-vitro-Differenzierung von humanen embryonalen Stammzellen in neuronale Zellen, deren funktionelle Analyse und die Etablierung von Proteom-Profilen der neuronalen Zellen. Zweitens ist geplant, die Zellen während des neuronalen Differenzierungsprozesses mit potentiell neuro-embryotoxischen und neurotoxischen Substanzen zu behandeln. Die vergleichende Analyse des proteoms behandelter und unbehandelter Zellen soll über die molekularen Effekte der eingesetzten Substanzen während der Differenzierung von Neuronen aus hES-Zellen Aufschluss geben.
Differenzierung von hES-Zellen in neuronale Zellen unterschiedlicher Entwicklungsstufen steuern
Für Forschungsarbeiten unter dem Titel „Entwicklung eines In-vitro-Systems zur Analyse neurotoxischer Effekte mit humanen embryonalen Stammzellen“ wurde der ProteoSys AG, Mainz die Einfuhr und Verwendung humaner embryonaler Stammzell-Linien bewilligt. Das Vorhaben setzt sich aus zwei Projektteilen zusammen. Ziel des ersten Teils ist die In-vitro-Differenzierung von humanen embryonalen Stammzellen in neuronale Zellen, deren funktionelle Analyse und die Etablierung von Proteom-Profilen der neuronalen Zellen. Zweitens ist geplant, die Zellen während des neuronalen Differenzierungsprozesses mit potentiell neuro-embryotoxischen und neurotoxischen Substanzen zu behandeln. Die vergleichende Analyse des proteoms behandelter und unbehandelter Zellen soll über die molekularen Effekte der eingesetzten Substanzen während der Differenzierung von Neuronen aus hES-Zellen Aufschluss geben.
Differenzierung von hES-Zellen in neuronale Zellen unterschiedlicher Entwicklungsstufen steuern
Für Forschungsarbeiten unter dem Titel „Gewinnung in vitro differenzierter Herzmuskelzellen aus humanen embryonalen Stammzellen zur Transplantation in das infarzierte Myokard“ wurde Herrn Professor Dr. Wolfgang-Michael Franz die Einfuhr und Verwendung humaner embryonaler Stammzellen bewilligt. Das Vorhaben hat die In-vitro-Differenzierung von humanen embryonalen Stammzellen in Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten), deren selektive Anreicherung und anschließende funktionelle Charakterisierung zum Ziel. Zu diesem Zweck sollen ausgewählte Promotor-Reportergenkonstrukte in humane embryonale Stammzellen eingebracht werden, um dann die in vitro differenzierte Herzmuskelzellen mit Hilfe spezifischer Aufreinigungsverfahren isolieren zu können. Nach der immunologischen, elektrophysiologischen und pharmakologischen Charakterisierung sollen die aufgereinigten Herzmuskelzellen zur Funktionsüberprüfung in ein Herzinfarktmodell immundefizienter Mäuse transplantiert werden.
Bedingungen, die die Differenzierung humaner embryonaler Stammzellen in Kardiomyozyten steuern
Im Rahmen der genehmigten Forschungsarbeiten soll die Funktion von sog. langen nicht-codierenden RNAs (lncRNAs) und mit diesen assoziierten Proteinen beim Übergang humaner embryonaler Stammzellen (hES-Zellen) aus dem Stadium der naiven/geprägten Pluripotenz in frühe Differenzierungsstadien sowie bei der weiteren Entwicklung in verschiedene differenzierte Zelltypen untersucht werden. Dabei sollen zunächst sog. Paraspeckles untersucht werden, intra-nukleäre membranlose Organellen, die als wesentliches Strukturelement die lncRNA NEAT1 enthalten und die offenbar an wesentlichen Prozessen der posttranskriptionalen Expressionsregulation beteiligt sind. Dabei sollen Veränderungen in der Zahl der Paraspeckles bei der Differenzierung von hES-Zellen in verschiedene Zelltypen untersucht und auf diesem Wege jene Differenzierungsprozesse identifiziert werden, die mit einer besonders hohen Dynamik der Paraspeckles einhergehen. Anschließend sollen verschiedene genetische Veränderungen am NEAT1-Gen vorgenommen bzw. dessen Expression zu verschiedenen Zeitpunkten aus- und eingeschaltet und der Effekt auf Differenzierungsvorgänge sowie auf das Transkriptom und das Proteom der sich differenzierenden Zellen analysiert werden. Äquivalente Untersuchungen sollen bezüglich einer Reihe weiterer lncRNAs mit potentieller Funktion in der Differenzierung durchgeführt werden. Ferner sollen Wechselwirkungspartner von NEAT1 isoliert und identifiziert und auf diesem Wege ggf. die von NEAT1 regulierten Gene bestimmt werden. Zudem sollen auch Gene, die für die in Paraspeckles angereicherten Kernproteine codieren, in hES-Zellen funktional deletiert bzw. ihre Expression ausgeschaltet und die Effekte auf das Differenzierungsvermögen der hES-Zellen sowie auf das Transkriptom/Proteom der differenzierten Zellen überprüft werden. Weitere Arbeiten sind auf die Analyse der molekularen Zusammenhänge zwischen der Ausschaltung der Paraspeckles-Proteine, den Veränderungen im Transkriptom/Proteom und weiteren Veränderungen im Phänotyp der betreffenden Zellen gerichtet.
molekularen Prozesse, die Selbsterneuerung und Differenzierung menschlicher Zellen steuern
Im Rahmen der genehmigten Forschungsarbeiten soll unter Verwendung von hES-Zellen zur Klärung der Frage beigetragen werden, ob die Zellen der humanen Blastozyste die Fähigkeit zum Eintritt in eine Entwicklungspause haben, wie sie als Diapause aus der Embryonalentwicklung zahlreicher anderer Säugetier-Spezies bekannt ist, und auf welchem Wege eine derartige Ruhephase beim Menschen reguliert sein könnte.
Netzwerken, die die frühe Embryonalentwicklung verschiedener Säugetier-Spezies steuern
Im Rahmen der genehmigten Forschungsarbeiten soll unter Verwendung von hES-Zellen zur Klärung der Frage beigetragen werden, ob die Zellen der humanen Blastozyste die Fähigkeit zum Eintritt in eine Entwicklungspause haben, wie sie als Diapause aus der Embryonalentwicklung zahlreicher anderer Säugetier-Spezies bekannt ist, und auf welchem Wege eine derartige Ruhephase beim Menschen reguliert sein könnte.
Netzwerken, die die frühe Embryonalentwicklung verschiedener Säugetier-Spezies steuern
