Neue Einsatzbereiche für embryonale Stammzellen
Das Projekt LIVENUCESC (Live imaging of nuclear dynamics in embryonic stem cell differentiation) untersucht durch Mikroskopie an lebenden Zellen und anderen modernen mikroskopischen Verfahren die Transkription und Chromatindynamik bei lebenden embryonalen Stammzellen (ESZ) im während der Differenzierung. Das EU-finanzierte Projekt untersucht die Veränderungen, die in der Chromatinstruktur und –funktion zu Beginn des Differenzierungsprozesses von ESZ stattfinden. Chromatin besteht aus DNA und Proteinen, die im Innern des Zellkerns in hochkondensierter Form vorliegen und die Chromosomen bilden. Das Zusammenspiel aus Chromatin mit transkriptionalen Aktivatoren als auch Repressoren wird mithilfe des so genannten Photobleicheverfahrens in Kombination mit biochemischen Ansätzen untersucht. Beschrieben wurden im Rahmen des Projekts die molekularen Mechanismen der Chromatin-Protein-Interaktion in lebenden Zellen. Untersucht wurde auch die Plastizität von genetisch verändertem Chromatin (Depletion verschiedener nukleärer Faktoren) in embryonalen Stammzellen. Wie sich zeigte, wird in embryonalen Stammzellen eine Gruppe von Genen - die so genannten Chromatin modifizierenden Proteine – besonders stark exprimiert. In Versuchen konnten die Mechanismen der Regulierung der Chromatin-Plastizität in ESZ geklärt werden, wobei der epigenetische Zustand des Genoms offenbar modulierend auf das Differenzierungspotenzial von ESZ wirkt. An spezifischen Zelllinien, die vorher in einem anderen Projektabschnitt generiert worden waren, gelang es, zelluläre Prozesse in lebenden Zellen direkt darzustellen. Weiterhin plant LIVENUCESC die Analyse von Proteinen in Fibroblasten und ESZ, um die ungerichtete Genexpression in beiden Zelltypen zu vergleichen. Erstellt wurden Bibliotheken dieser Klone, die nun Forschern weltweit zur Verfügung stehen.
