Wechselwirkung hämatopoetischer Stammzellen und ihrer Nischen: Zell-Zell Kontakte, Chemotaxis und Regulation von Selbsterneuerung versus Differenzierung

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Selbsterneuerung und Differenzierung der hämatopoetischen Progenitorzellen (HPC) werden durch Umgebungsfaktoren der sogenannten „Stammzellnische“ reguliert. Als Modellsystem hierfür dienen Stromazellen, die den Erhalt von HPC unter in vitro Bedingungen gewährleisten. Wir haben gezeigt, dass direkter Zell-Zell Kontakt mit Stromazellen dabei eine fundamentale Rolle spielt. Als Stromazellen eignen sich besonders humane mesenchymale Stromazellen (MSC), die wir im Detail mittels Proteomik und Genomik charakterisiert haben. Als Fortsetzung dieser Arbeit sollen die spezifischen Funktionen von ausgewählten Zellverbindungs-Proteinen auf die Regulation von HPC untersucht werden (insbesondere Cadherin-11, CXCR4, SDF-1a, ITGA1, ITGAV, ITGB1, VCAM1, Ncadherin, CX43). In den von uns etablierten Modellen soll deren relative Signifikanz für die Adhäsion von HPC und für den Erhalt der Stammzellfunktion überprüft werden. Der Einfluss auf die asymmetrische Zellteilung soll dabei durch Einzelzelluntersuchungen analysiert werden. Ergänzend werden molekulare Eigenschaften von supportiven Stromazell-Präparationen (MSC) und die Chemotaxis von HPC untersucht. In Fortführung unserer bisherigen Arbeiten sollen somit die spezifischen Mechanismen weiter aufgeklärt werden, durch die das hämatopoetische Microenvironment die Migration, Zell-Adhäsion und Selbsterneuerung versus Differenzierung reguliert.