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BAYERISCHER FORSCHUNGSVERBUND INTERAKTION HUMANER GEHIRNZELLEN

Neuron-Mikroglia Interaktion: physiologische und pathologische Signaturen


Arbeitsfeld:

Mikroglia sind multifunktionale Gliazellen im zentralen Nervensystems (ZNS). Sie sind das Bindeglied zwischen Nerven- und Immunsystem, spezifisch der adaptiven Immunität. In dieser Funktion können sie durch Phagozytose und Sekretion von Zytokinen die physiologischen Bedingungen aufrechterhalten. Zudem tragen sie zur Bildung und Instandhaltung von Synapsen und damit zur neuronalen Plastizität bei.is jetzt ist jedoch unklar, wie humane Mikroglia die Entwicklung von Erkrankungen des Gehirns beeinflusst.

Dieses Projekt soll zum grundlegenden Verständnis von Neuron-Mikroglia Interaktionen beitragen. Hierzu werden humane Mikroglia-ähnliche Zellen aus IPSZ (induzierte pluripotenten Stammzellen) generiert und ihr molekulares Profil charakterisiert. Im zweiten Schritt soll dann die Interaktion von Neuronen und Mikroglia in 2D und 3D Modellen im physiologischen Kontext und unter Krankheitsbedingungen untersucht werden. Dabei liegt der Fokus auf der durch Mikroglia verursachten familiäre Leukodystrophie bei CSF1R Mutation.

Die Studie wird mit Ko-kulturen aus Neuronen und Mikroglia, die von IPSZ aus reprogrammierten Patientenzellen gewonnen werden, durchgeführt. Eine Genomeditierung in Zellen ermöglicht die Analyse der Rolle von Mutationen. So werden Ko-Kulturen mit Zellen, die von Patienten stammen und die CSF1R Mutation tragen, untersucht und auch Ko-Kulturen mit Zellen, die im CSF1R Gen durch CRISPR-Cas9 korrigiert bzw. verändert (genomeditiert) sind. Dieser Ansatz soll helfen den Einfluss von humaner Mikroglia in dieser familiären, sehr seltenen Leukodystrophie aufzuklären.

Projektleitung:

Prof. Dr. Beate Winner
Abteilung für Stammzellbiologie, Universitätsklinikum Erlangen

Projektmitarbeiter

Johanna Kaindl

Tatyana Pozner

Projektpartner: