Zentralprojekt zur Generierung und Analyse von transgenen Mausmodellen

• Antragstellerinnen: Professorin Dr. Katarzyna Bozek; Dr. Astrid Schauss
• Fachliche Zuordnung: Nephrologie
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 386793560

Zentralprojekt CP2 koordiniert die Generierung und standardisierte Analyse von Mausmodellen innerhalb der KFO329. B. Zevnik, Leiter der in-vivo-Forschungseinrichtung (ivRF) im CECAD, wird jedes Einzelprojekt bei der Generierung transgener Mausmodelle und der Entwicklung neuartiger in vivo-Modelle zur Untersuchung der Podozytenbiologie und -pathophysiologie unterstützen. Diese genetischen Ansätze beinhalten die Kombination verschiedener DNA-Rekombinasen, multizistronische Knock-in-Strategien mit 2A-Peptiden, sowie CRISPR/Cas-Technologien mit dem Ziel einer Podozyten-spezifischen Manipulation der Genexpression, der Imitation von genetischen FSGS Formen des Menschen, sowie der Expression zusätzlicher Transgene und das alles in einer zeit- und kostenoptimierten Art und Weise. Diese einzigartige in-vivo-Pipeline hat entscheidend zum Erfolg der ersten Förderperiode der KFO329 beigetragen (Aim 1). Für die phänotypische Charakterisierung der Tiermodelle werden moderne Methoden der Bildgebung angewendet (Aim 2). Hierbei kommen sowohl lichtmikroskopische Verfahren als auch Elektronenmikroskopie zum Einsatz. Beides wird von A. Schauss, Leiterin der CECAD Imagingplattform, in exzellenter Qualität eingebracht und dies war bereits in der ersten Förderperiode von höchster Bedeutung für den Erfolg der KFO329. Die Bündelung der administrativen Organisation der Bildaufnahme und -analyse wird von M. Höhne koordiniert, der ausgewiesene Expertise im Bereich unterschiedlicher Lichtmikroskopie-Plattformen besitzt. M. Höhne hat gemeinsam mit A. Schauss und ihrem Team die Etablierung einer OMERO-Plattform für die KFO329 koordiniert, die die gemeinsame Nutzung und den interaktiven Austausch von Daten in der KFO329 ermöglicht. Basierend hierauf wurde gemeinsam mit C. Schell (Institut für Klinische Pathologie, Universität Freiburg) eine digitale Nephropathologieplattform etabliert, die eine Annotation und digitale Begutachtung von Nierenbiopsien ermöglicht. Histologische Proben der in dieser KFO verwendeten Tiermodelle können zudem (nach vollständiger Digitalisierung) referenzpathologisch begutachtet werden. Ein weiteres Ziel von CP2 (Aim 3) ist die automatisierte Auswertung von Nierenschnitte sowohl von Mausgewebe wie auch von humane Nierenbiopsie. Hierfür wird K. Bozek (CMMC) Algorithmen aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz zur mathematischen Modellierung einsetzen.

• DFG-Verfahren: Klinische Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: KFO 329: Molekulare Mechanismen von Podozyten-Erkrankungen – die Nephrologie auf dem Weg zur Präzisionsmedizin
• Mitverantwortliche: Dr. Martin Höhne; Professor Dr. Christoph B. Schell