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Projekt
Untersuchung der Rolle und des therapeutischen Potenzials der Dysregulation des Zytoskeletts bei CRB1-gebundenen Netzhautdegenerationen
Antragsteller
Professor Dr. Stefan Liebau; Professor Dr. Marius Ueffing, Ph.D.
Fachliche Zuordnung
Augenheilkunde
Förderung
Förderung seit 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 399366294
Auf der Grundlage von langzeitkultivierten, aus hiPSCs abgeleiteten Netzhautorganoiden und auf der Basis von rekombinant hergestelltem crb1, das als Fängermolekül (bait) für ein proteomweites Interaktomscreening angeboten wurde, haben wir in der letzten Förderperiode des SPP Erkenntnisse, Hypothesen und Zielkandidaten für eine zukünftige Intervention bei crb1-assoziierter Netzhautdegeneration generiert. Auf der Suche nach einem Verständnis der Pathomechanismen und der unterschiedlichen klinischen Ausprägungen dieser Form der RD schlagen wir nun vor, unsere Ergebnisse im Detail zu analysieren und zu validieren, wobei wir uns auf die Rolle von crb1 bei der Organisation und Dynamik des Zytoskeletts konzentrieren. Mit Hilfe von Organoiden, die von Patienten stammen, sowie Knock-outs und Knock-downs, die mit crb1-Defekten assoziiert sind, wollen wir nun molekulare Defekte, die durch crb1-Mutationen verursacht werden, hypothesenbasiert untersuchen. Dazu verwenden wir weiterhin kontroll- und patientenspezifische iPS und erzeugen daraus retinale Organoide, die homozygote Mutationen im CRB1-Gen tragen, die wir bereits erfolgreich etablieren konnten. Im Fokus stehen hier jetzt die Deregulationen von CRB1 abhängigen Signalwegen, die mit der Organisation des Zytoskeletts verbunden sind, sowie Veränderungen von Proteininteraktionen und Transkriptionsmustern in Abhängigkeit von CRB1. Dabei werden wir die von Ueffing und Mitarbeitern entwickelte Strategie des Pathway Walking anwenden. Ergänzt wird dies durch histologische und hochauflösende mikroskopische Bildgebungsverfahren (2-Photonen, STED und EM), um topologische (Immunhistochemie) und mikroanatomische Merkmale in Abhängigkeit von CRB1 zu analysieren. Da bei CRB1 Patienten unterschiedliche Schweregrade der Erkrankung beobachtet werden, werden wir weiterhin Organoide von Patienten mit unterschiedlichem Krankheitsschweregrad vergleichend analysieren, um nach Modifikatoren sowie nach protektiven Mechanismen zu suchen, die den Schweregrad der Erkrankung mildern. Dies erfordert einen ganzheitlichen Blick auf die Rolle von CRB1 in der Netzhautentwicklung, den wir durch die Kombination eines tiefgreifenden Mutli-omics-Ansatzes mit avancierter Bioinformatik gewinnen wollen. Auf der Grundlage eines tieferen Verständnisses der Rolle von CRB1 in zellulären Signalwegen, die mit der Organisation des Zytoskeletts verbunden sind, versuchen wir, Einblicke in mögliche endogene Schutzmechanismen zu gewinnen, die mit der Varianz der Ausprägung der Erkrankung in Verbindung stehen und die als künftige Ansatzpunkte für die Entwicklung von Therapien dienen können.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
