Integrierte Funktionseinheit für Mikroskopie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Funktionseinheit Mikroskopie wurde für zahlreiche Projekte des Instituts für Transfusionsmedizin, sowie für verschiedene Kollaborationsprojekte verwendet. Als Beispiel sei die Analyse der Organisation der Zellpolarität von humanen hämatopoietischen Stamm- und Vorläuferzellen (HSVZ) genannt: Frisch isolierte HSVZ sind klein und rund und bilden in Kultur innerhalb von wenigen Stunden eine dynamischem polarisierte Morphologie aus, die über mehrere Tage hinweg zu beobachten ist. Diese morphologische Zellpolarisierung wird von einer Umverteilung verschiedener Zelloberflächenantigene begleitet. Um diese Prozesse detailliert zu analysieren, wurden HSVZ mit verschiedenen Inhibitoren behandelt und anschließend die Auswirkung der jeweiligen Inhibitoren auf die Zellpolarität, die Verteilung der Oberflächenantigene bzw. Polaritätsmarker sowie die Motilität der Zellen analysiert. Die Analyse der morphologischen Polarität sowie der Lokalisation der Oberflächen- Polaritätsmarker erfolgte mit Hilfe der Durchlicht- bzw. Fluoreszenz-Funktion des Geräts. Zur Quantifizierung und Detail-Analyse der Motilität und Migration von HSVZ wurde zusätzlich die Mark-and- Find-Funktion des Gerätes verwendet, die mit Hilfe eines computergesteuerten, motorisierten Tisch die gleichzeitige Anfertigung von Zeitrafferaufnahmen an verschiedenen Stellen einer Zellkultur ermöglicht. Die Funktionseinheit wurde auch zur photographischen Dokumentation der Morphologie von HSVZ abgeleiteten Zellen genutzt. Sie sind Bestandteil einer Arbeit, in der wir ein neues Modell für die humane Hämatopoese entwickeln konnten. In einem laufenden Projekt studieren wir die Verteilung eines neuen CD133 Epitops und mittels Zeitrafferaufnahmen können wir zeigen, dass sich multipotente Progenitoren mit einer Rate von ca. 70% deutlich häufiger asymmetrisch teilen, als reifere CD133 positive Progenitoren (LMPP 30%; GMP 15%). Neben den Hämatopoese Projekten analysieren wir mit der Plattform Aspekte der humanen Endothelzellbiologie sowie von mesenchymalen Stammzellen. Im Rahmen von Kollaborationsprojekten wurde an der Funktionseinheit aufgenommene Bilder verwendet.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Lipid raft redistribution and morphological cell polarization are separable processes providing a basis for hematopoietic stem and progenitor cell migration. Int J Biochem Cell Biol. 2012; 1121-32
Goergens A, Beckmann J, Ludwig AK, Möllmann M, Dürig J, Horn PA, Rajendrand L, Giebel B
- Transduction of Neural Precursor Cells with TAT-Hsp70 Chaperone: Therapeutic Potential Against Ischemic Stroke After Intrastriatal and Systemic Transplantation. Stem Cells. 2012; 30(6): 1297-31
Doeppner TR, Ewert T AS, Tönges L, Herz J, Zechariah A, El-Ali A, Ludwig AK, Giebel B, Nagel F, Dietz PH, Weise J, Hermann DM, Bähr M
- Development of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells from Mouse Embryonic Stem Cells, In Vitro, Supported by Ectopic Human HOXB4 Expression. Methods Mol Biol. 2013; 1029: 129-47
Pilat S, Carotta S, Klump H
- Development of patient-specific hematopoietic stem and progenitor cell grafts from pluripotent stem cells, in vitro. Curr Mol Med. 2013; 13(5): 815-20
Klump H, Teichweyde N, Hinrichs C, Horn PA
- Human endothelial colony-forming cells expanded with an improved protocol are a useful endothelial cell source for scaffold-based tissue engineering. J Tissue Eng Regen Med. 2013; [Epub ahead of print]
Denecke B, Horsch LD, Radtke S, Fischer JC, Horn PA, Giebel B
- New Relationships of Human Hematopoietic Lineages Facilitate Detection of Multipotent Hematopoietic Stem and Progenitor Cells. Cell Cycle. 2013; 12(22): 3478-82
Görgens A, Radtke S, Horn PA, Giebel B
- Overcoming drug-resistant herpes simplex virus (HSV) infection by a humanized antibody. Proc Natl Acad Sci USA. 2013; 110(17): 6760-5
Krawczyk A, Arndt MAE, Grosse-Hovestc L, Weichert W, Giebel B, Dittmer U, Hengel H, Jäger D, Schneweis KE, Eis-Hübingerg AM, Roggendorf M, Krauss J
- Revision of the Human Hematopoietic Tree: Granulocyte Subtypes Derive from Distinct Hematopoietic Lineages. Cell Reports. 2013; 3(5): 1539-52
Görgens A, Radtke S, Moellmann M, Cross M, Duerig J, Horn PA, Giebel B
- MSC-derived exosomes: a novel tool to treat therapy-refractory graft-versus-host disease. Leukemia. 2014; 28(4):970-3
Kordelas L, Rebmann V, Ludwig AK, Radtke S, Ruesing J, Doeppner TR, Epple M, Horn PA, Beelen DW, Giebel B
(Siehe online unter https://doi.org/10.1038/leu.2014.41)
