Modulation der Identität von Schwann-Zellen durch Nachahmung interzellulärer Kommunikationssignale

• Antragstellerin: Dr. Natalie Winter
• Fachliche Zuordnung: Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 578809383

Periphere Nervenverletzungen führen trotz moderner mikrochirurgischer Verfahren häufig zu unzureichender funktioneller Regeneration. Ein wesentlicher Grund hierfür ist die begrenzte Verfügbarkeit geeigneter autologer Nerventransplantate sowie die Problematik eines Identitätsmismatches: Schwannzellen in den häufig verwendeten sensiblen Nerventransplantaten, wie etwa dem Nervus Suralis, entsprechen nicht den spezifischen Anforderungen motorischer Axone. Neuere Studien haben gezeigt, dass Schwannzellen eine dauerhafte „motorische“ oder „sensible“ Identität ausbilden, die auch nach einer Denervierung bestehen bleibt und den Erfolg einer Regeneration entscheidend beeinflusst. Das beantragte Forschungsprojekt untersucht erstmals systematisch, ob und wie diese Identität gezielt modulierbar ist. Ziel ist es, durch das Nachahmen physiologischer Zell-Zell-Kommunikation mittels definierter Ligand-Rezeptor-Signale die Identität von Schwannzellen zu steuern und damit langfristig eine personalisierte Optimierung von Nerventransplantaten zu ermöglichen. Das Vorhaben umfasst mehrere zentrale Arbeitsschritte. Zunächst werden aus humanen induzierten pluripotenten Stammzellen Schwannzellen gewonnen und anhand ihrer Genexpressionsprofile, Morphologie und Oberflächenmarker charakterisiert. Anschließend werden diese Zellen mit spezifischen Liganden-"Cocktails" behandelt, die auf kürzlich identifizierten neuronalen Kommunikationssignalen basieren, um gezielt eine motorische oder sensible Identität zu induzieren. In einem weiteren Schritt wird versucht, Schwannzellen mit sensibler Identität durch gezielte Ligandenkombinationen in eine motorische Identität zu überführen. Die Wirksamkeit dieser Modulation wird durch RNA-Sequenzierung, Immunzytochemie und Durchflusszytometrie überprüft. Zudem werden sogenannte Minimal-Cocktails entwickelt, die mit möglichst wenigen Faktoren eine stabile und reproduzierbare Identitätsänderung bewirken. Langfristig eröffnen diese Arbeiten die Perspektive, autologe oder allogene Nerventransplantate intraoperativ gezielt anzupassen und so die funktionelle Regeneration entscheidend zu verbessern, während gleichzeitig die mit der Nervengewinnung verbundene Spendermorbidität vermieden wird.

• DFG-Verfahren: Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Ahmet Höke