Fusogene Lipidvesikel für den intrazellulären Transport reprogrammierender Proteine zur Herstellung virus-freier induzierter pluripotenter Stammzellen

• Antragstellerin: Dr. Juliane Nguyen
• Fachliche Zuordnung: Pharmazie
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 188950407

Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Erhöhung der geringen Reprogrammierungseffizienz induzierter pluripotenter Stammzellen (iPS-Zellen) durch den Einsatz neuartiger, fusogener Liposomen, welche als Vehikel für den intrazellulären Transport von Transkriptionsfaktoren (reprogrammierende Proteine) in adulte neurale Stammzellen dienen sollen. iPS-Zellen sind adulte Zellen, welche in einen undifferenzierten, embryo-ähnlichen Zustand durch Reprogrammierung mit Pluripotenz-assoziierten Faktoren zurückversetzt werden. Die auf diese Weise erzeugten iPS-Zellen ermöglichen den Verzicht auf menschliche Embryonen und bieten vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten in der Transplantationsmedizin. Dieses Projekt wird durch neuartige fusogene, zwitterionische Lipide und eine neu entwickelte, effiziente aber einfache Methode zur Herstellung von Liposomen mit geringem Durchmesser und hoher Proteinverkapselungseffizienz ermöglicht. Der direkte Transport der reprogrammierenden Proteine ohne die Verwendung von Viren oder genetischem Material verringert die Risiken der insertionalen Mutagenese und ungewollter phänotypischer Veränderungen der iPS-Zellen. Nach Optimierung der liposomalen Formulierung für den intrazellulären Protein-Transport mittels eines Luziferase-Reporter Gens erfolgt die Einschleusung des rekombinanten Pluripotenzproteins Oct3/4 in adulte neurale Stammzellen. Die Reprogrammierung adulter neuraler Stammzellen in iPS-Zellen wird durch Untersuchung des Genexpressionsprofils, des Grades der DNA-Methylierung und der Fähigkeit, nach Bildung von Embryoid-Körpern zu Zellen aller drei Keimblätter heranzureifen, validiert. Schließlich wird untersucht, ob die iPS-Zellen nach Injektion in Maus-Blastozysten lebensfähige Chimäre erzeugen können.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Francis Szoka