Servicenavigation

Detailseite

Zurück

Projekt Druckansicht

Epigenetische Transkriptionskontrolle der Regionalität des Darmepithels

Antragstellerin Judith Kraiczy, Ph.D.
Fachliche Zuordnung Zellbiologie
Allgemeine Genetik und funktionelle Genomforschung
Gastroenterologie
Förderung Förderung von 2020 bis 2022
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 444801317
 
Erstellungsjahr 2024

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Selbst-erneuernde Gewebe wie die Darmschleimhaut (Darmepithelzellen) sind abhänging von der Aktivität gewebs-spezifischer Stammzellen (Darmepithel-Stammzellen). Diese sorgen durch ihre ständige Zellteilung dafür, dass die gesamte Darmoberfläche innerhalb von 5-7 Tagen erneuert wird. Die Aktivität dieser Stammzellen ist abhängig vom umgebenden Mikromilieu, der sogenannten „Stammzell-Nische“, welche notwendige Wachstumsfaktoren liefert. Gerät die Balance der Stammzellen und ihrer Nische aus dem Gleichgewicht, kann dies zu Erkrankungen wie Darmkrebs führen. Bisher waren nur sehr wenige Komponenten dieser Nische im Detail bekannt, sie wurden schlichtweg als Bindegewebszellen (Fibroblasten) beschrieben. Das Gastgeberlabor meines Postdoctoral Fellowships hat kürzlich eine Komponente der Stammzellnische enschlüsselt: Trophozyten sind Zellen die unterhalb der Schleimhautmuskulatur sitzen und wichtige Hormone produzieren. Weitere Fibroblast-Zelltypen waren jedoch weniger definiert. In meinem von der DFG geförderten Fellowship konnte ich beschreiben, wie der Grossteil bestimmter Fibroblasten organisiert ist und dadurch die Balance zwischen jenen Faktoren erhält, die das Wachtum fördern, und jenen, die Zelldifferenzierung begünstigen. Mit Hilfe der neuen single-cell RNA-Sequencing-Technik konnte ich die Genexpressionsmuster der verschiedenen Fibroblasten-Typen aufdecken. Meine Analysen ergaben, dass diese Fibroblasten hauptsächlich zu drei definierten Gruppen gehören. Die erste Gruppe sezerniert Moleküle, die die Differenzierung von Epithelzellen fördern. Die zweite Gruppe wird von den Trophozyten gebildet. Meine Forschung konzentrierte sich auf die dritte Gruppe, die bisher keinen definierten Namen hat und deren Funktion nicht klar war. Meine Studien ergaben, dass diese Zellen Wnt-Proteine produzieren - essenzielle Moleküle, die die Stammzellen aufrecht erhalten. Diese überraschende Erkenntnis steht im Gegensatz zu einer früheren Studie. Daher überprüfte ich meine Erkentnisse mit funktionellen in vitro Experimenten, in denen Fibroblasten und Darmstammzellstrukturen („Organoide“) zusammen kultiviert wurden. Zusätzlich führte ich Mikroskopiestudien durch, um die Kolokalisierung bestimmter Markermoleküle festzustellen. In diesem Zusammehang machte ich eine weitere Entdeckung: Wenn man Fibroblasten mit einem bestimmten Hormon stimulierte, veränderten sie ihr Nischen-Verhalten. Dieses Phänomen ermöglicht der Stammzellnische, sich selbst zu organisieren und dadurch ihre funktionell heterogene Architektur zu erhalten. Die Ergebnisse dieser Studie tragen zum besseren Verständnis der Stammzellnische im Darm bei und zeigen, wie verschiedene Zelltypen und Signalwege zusammenwirken, um die Stammzellfunktion aufrechtzuerhalten. Diese Erkenntnisse könnten zu neuen Therapieansätzen führen, die darauf abzielen, die Stammzellregulation im Darm zu modulieren um Krankheiten wie Darmkrebs zu behandeln.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

 
 

Zusatzinformationen

© 2026 DFG Kontakt / Impressum / Datenschutz

Textvergrößerung und Kontrastanpassung