Genregulation in pluripotenten Zellen
Die regenerative Medizin nutzt häufig gewebespezifische Stammzellen und ihre Fähigkeit, sich zu allen Zelltypen des Zielorgans zu differenzieren. Abgesehen von der effizienten Isolierung und Expansion dieser Stammzellen erfordert ihr medizinischer Einsatz auch eine umfassende Charakterisierung der Regulation der Genexpression. Die Erforschung der Mechanismen, die das Genexpressionsprofil von Stammzellen und den ausdifferenzierten Zellen bestimmen und regulieren, bietet eine Möglichkeit für die translationale Nutzung. Daher untersuchte das von der EU finanzierte Projekt "Systems biology approaches to understand cell pluripotency" (Plurisys) die grundlegenden biologischen Prozesse der Pluripotenz und Differenzierung von Zellen. Das Projekt verknüpfte Forschungsaktivitäten an verschiedenen Säugetierfamilien, wie z. B. Mäuse, Schweine und Rinder, und an unterschiedlichen Zelltypen. Hierfür nutzten die Wissenschaftler pluripotente Zellen aus Präimplantationsembryonen und embryonalen Stammzellen sowie Epiblast-Stammzellen. Außerdem entwickelten sie neue Bioinformatikansätze und -hilfsmittel, um die Unmenge erzeugter Daten zu analysieren und eine integrierte Datenbank für Systembiologen bereitzustellen. Zu den Zielen des Plurisys-Projekts gehörte darüber hinaus die Analyse der genetischen und epigenetischen Regulation der Genexpression, die in pluripotenten Zellen stattfindet, und wie sich diese Prozesse während der Differenzierung bei verschiedenen Säugetierarten verändern. Zu den Ergebnissen des Projekts gehörten verbesserte Methoden für die Gewinnung, Erhaltung und Differenzierung pluripotenter Stammzellenlinien bei Mäusen und großen Tieren. Diese Protokolle besitzen Potenzial für zukünftige Anwendungen auf dem Gebiet der regenerativen Medizin und der Gewebetechnologie sowie darüber hinaus in der pharmazeutischen Industrie und der Landwirtschaft.
