Räumlich-zeitliche Analyse der Interaktion von hämatopoietischen Stammzellen und der Stammzellnische während des Engraftments

• Antragsteller: Dr. Hans Jiro Becker
• Fachliche Zuordnung: Hämatologie, Onkologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 415862770

Hämatopoetische Stammzellen (HSZ) sind für die ständige Neubildung gesunder Blutzellen verantwortlich. Die Stammzelltransplantation (SZT) ist die derzeit einzig kurative Therapieform für viele maligne und benigne Bluterkrankungen und bietet auch als Werkzeug für Gentherapien Potential. Trotz jahrzehntelanger klinischer Anwendung sind die Mechanismen, die die erfolgreiche Migration und Integration (Engraftment) transplantierter HSZ von der Blutbahn in ihr Zielgewebe (Stammzellnische) steuern, jedoch nicht gut verstanden. Auch unter physiologischen Bedingungen findet eine ständige Migration von HSZ zwischen verschiedenen Stammzellnischen statt. Die zellulären Komponenten der Nische spielen für das Engraftment eine entscheidende Rolle, aufgrund ungeeigneter Modelle ist die Population der HSZ-rekrutierenden Nischenzellen bislang jedoch nur lückenhaft definiert.Ziel dieses Projektes ist es, das Zusammenspiel zwischen HSZ und Stammzellnische im Kontext des Entgraftments zu analysieren, um potentielle Ansatzpunkte zur Modulation des Engraftment-Prozesses aufzudecken. Dazu sollen 1) die Zielorgane und -nischen von HSZ und Progenitorzellen in frühen Stadien (Stunden bis Tage) nach der SZT lokalisiert werden, 2) die Zellen der Nische, die am Engraftment der HSZ entscheidend beteiligt sind, identifiziert, und 3) relevante Faktoren und Signale, die diese Nischenzellen produzieren, mittels Genexpressionsanalysen bestimmt werden. In Vorbereitung für dieses Projekt hat der Antragsteller am Gastlabor neuartige Reporter-Mausmodelle vorbereitet, die das Verfolgen von engraftenden HSC in vivo sowie die fluoreszenzbasierte Visualisierung von HSC-Nischenzell-Interaktionen ermöglichen. Ein besseres Verständnis der molekularen Mechnismen des Engraftments wird neue, potentielle Strategien zur Optimierung der hämatologischen Rekonstitution nach SZT aufzeigen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Japan
• Gastgeber: Professor Satoshi Yamazaki, Ph.D.