Lineage-Selektion und Transplantation ES Zell-abgeleiteter neuraler Vorläuferzellen

Abstract

Embryonale Stammzellen (ES Zellen) besitzen drei einzigartige Fähigkeiten, die sie als Spenderquelle für Zellersatzstrategien im Zentralnervensystem sehr attraktiv erscheinen lassen: sie sind <strong>pluripotent</strong>, sie zeichnen sich durch <strong>unbegrenzte Vermehrbarkeit </strong>aus und sie sind <strong>einfach genetisch zu manipulieren.</strong> <br /> Die Einsatzmöglichkeit von ES Zellen muss an der Möglichkeit gemessen werden, neurale Zellpopulationen von hoher Reinheit zu bilden. Es muss weiter gewährleistet sein, dass die ES Zell-abgeleiteten Neurone oder Gliazellen mit dem Wirtsgewebe interagieren und funktionelle Einheiten bilden können. <br /> Im Rahmen dieser Doktorarbeit sollten diese beiden Aspekte exemplarisch untersucht werden. Zunächst sollte ein Lineage-Selektions-Verfahren zur Herstellung reiner neuronaler Kulturen etabliert werden. Dazu sollten murine ES Zellen mit einem Tα1-Tubulin-EGFP (Tα1-EGFP) Konstrukt stabil transfiziert werden. Dieses Konstrukt erlaubt die Identifizierung junger Neurone durch EGFP-Fluoreszenz. Nach <em>in vitro </em>Differenzierung in neurale Vorläuferzellen sollte die EGFP-positive Population charakterisiert und Tα1-EGFP-positive Zellen durch Fluoreszenz-aktivierte Zellsortierung (Fluorescence-activated cell sorting; FACS Sortierung) isoliert werden. Für die Gewinnung hoch aufgereinigter glialer Kulturen sollte ein kontrolliertes <em>in vitro </em>Differenzierungsverfahren eingesetzt werden. Die so gewonnenen glialen Vorläuferzellen sollten mit einem CMV-EGFP Konstrukt stabil transfiziert und in organotypischen Schnittkulturen des Ratten-Hippocampus hinsichtlich ihrer Migrations-, Differenzierungs- und Integrations-Fähigkeit untersucht werden. In einem weiteren Schritt sollten die Differenzierung und Plastizität ES Zell-abgeleiteter glialer Vorläuferzellen nach <em>in vivo</em> Transplantation in den Hippocampus der Ratte untersucht werden.