Forschungsgruppe Sterneckert
Die Technologie der induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSC) bietet eine einzigartige Gelegenheit, neurodegenerative Krankheiten wie Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und Parkinson-Krankheit (PD) zu untersuchen. Die Reprogrammierung ermöglicht die Generierung von iPSC-Linien, die direkt aus Fibroblasten generiert werden, die von einer Person mit einem beobachtbaren Phänotyp und bekanntem Genotyp gespendet wurden. Mit iPSCs kann eine theoretisch unbegrenzte Anzahl spezialisierter Zellen, einschließlich Neuronen, erzeugt werden, die dieselben genetischen Mutationen tragen wie die spendende Person.
Unsere Forschung
Wichtige Fragen sind:
- Warum degenerieren Neuronen?
- Warum ist sie altersabhängig?
- Wie können wir das neuronale Überleben verlängern?
- Wie können wir den Erfolg der klinischen Übersetzung verbessern, um betroffenen Personen besser zu helfen?
Ein kritischer Bestandteil zur Beantwortung dieser Fragen ist die Möglichkeit, menschliche Neuronen zu studieren. Dies ist nicht trivial. Bis vor kurzem waren menschliche Neuronen fast vollständig unerreichbar. Stattdessen wurden transformierte Zelllinien wie HeLa verwendet. Jetzt zeigt sich jedoch, dass Medikamente, die mit transformierten Zelllinien gefunden wurden, bei Patient:innen nicht sehr erfolgreich waren. Induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) bieten eine revolutionäre Alternative.
Mit Hilfe der Reprogrammierung können wir iPSCs direkt aus Hautzellen einer betroffenen Person erzeugen. iPSCs können sowohl eine unsterbliche Selbsterneuerung erfahren als auch zu funktionsfähigen Neuronen differenzieren, d.h. sie können einen theoretisch unbegrenzten Vorrat an Neuronen bereitstellen, die zur Untersuchung derselben Krankheit verwendet werden können, von der auch die spendende Person betroffen war. Mit Hilfe des Geneditierens können wir Krankheitsmutationen korrigieren, Knockouts vornehmen und Reporter einfügen. Wir können ein Drogenscreening durchführen, um wirksame Medikamente zu identifizieren. Beispielsweise haben wir kürzlich mit dem FUS-eGFP-Reporter ein Modell der ALS erstellt, mit dem wir von der FDA zugelassene Medikamente identifizieren konnten, die die Krankheit gerettet haben. Wir haben uns mit pharmazeutischen Partner:innen wie auch mit Kliniker:innen zusammengetan, damit diese Studien von der Laborbank zu den Patient:innen und wieder zurück ins Labor zur Validierung gelangen können.