Synthese von regenerativem Potenzial und Krebsresistenz durch das Kontrollieren der zellulären Plastizität.

• Antragsteller: Dr. Johnny Kim
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie ; Entwicklungsbiologie ; Hämatologie, Onkologie ; Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 496710327

Bestimmte frühe zygotische und embryonale Gene, die die Toti- bzw. Pluripotenz während der Entwicklung steuern, können spontan die Tumorbildung durch Plastizitätsgewinn auslösen, wenn sie in sich regenerierenden SCs abnormal aktiviert werden. Wenn die Expression früher zygotischer und/oder embryonaler Gene kontrolliert würde, könnten wir Zellen, die sich normalerweise nicht regenerieren können, regenerative Eigenschaften - einschließlich zellulärer Plastizität - verleihen. Auf der Grundlage dieses Paradigmas haben wir Mittel entwickelt, um die Regeneration des Herzens durch eine reversible Reprogrammierung von postmitotischen adulten Kardiomyozyten in vivo zu ermöglichen. Normalerweise hat das Herz nicht nur keine Regenerationsfähigkeit, sondern es entwickeln sich auch so gut wie nie Tumore im Herzen. Wenn die embryonale Genexpression aufrechterhalten wird, entwickeln diese Mäuse aus Kardiomyozyten abgeleitete Herztumore mit einer Penetranz von 100 %, was das erste und einzige Modell für Herzkrebs darstellt. Grundsätzlich bedeutet dies, dass es möglich ist, den Wiedereintritt von post-mitotischen Zellen in den Zellzyklus durch gezielte (epi-)genetische Umwandlung zu synthetisieren, was völlig neue Perspektiven für die zellulären Ursprünge von Krebserkrankungen und deren therapeutische Bekämpfung sowie für synthetische Mittel zur Zelltransformation und Geweberegeneration eröffnet. Dieses Projekt hat die folgenden Ziele: Zielsetzung 1. Untersuchung, wie zygotische und/oder embryonale Gene postmitotische Kardiomyozyten epigenetisch in einen mitosekompetenten Zustand umprogrammieren. Zielsetzung 2. Untersuchung, wie zygotische und/oder embryonale Gene das Epigenom einer versagenden Stammzellpopulation in einen regenerationskompetenten Zustand umprogrammieren. Zielsetzung 3. Untersuchung, ob und wie zygotische und/oder embryonale Gene das Epigenom einer krebsanfälligen Stammzellpopulation in einen krebsresistenten Zustand umlenken.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen