Differentiation of mouse embryonic stem (ES) cells into pancreatic precursor and insulin-producing ß-cells

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Die Arbeiten haben zum Ziel, embryonale Stamm (ES)-Zellen der Maus in vitro zu differenzieren, um pankreatische Vorläufer- bzw. Insulin-produzierende beta-Zellen zu gewinnen. Wachstums- und extrazelluläre Matrixfaktoren werden in ihrer Wirkung auf Proliferation und Differenzierung pankreatischer Zellen untersucht und die Expression gewebespezifischer Gene und Proteine analysiert. Pdx1, Pax4 oder Pax6 überexprimierende ES-Zellen sowie Pax4- und Pax6-beta-Galaktosidase exprimierende Reporterlinien werden eingesetzt, um die Spezialisierung in pankreatische Subpopulationen zu analysieren. Weiterhin werden Verfahren für eine selektive Isolierung von pankreatischen Vorläufer- bzw. Insulin-produzierenden beta-Zellen entwickelt und dafür Flowzytometrie sowie "lineage"-Selektion auf der Grundlage gewebespezifischer Promotoren und Antibiotikaresistenz eingesetzt. Eine mitogene Aktivierung von aus ES-Zellen generierten pankreatischen Stammzellpopulationen soll mit einem artifiziellen Zytokin der IL-6 Familie analysiert werden. Die aus ES-Zellen gewonnenen pankreatischen Vorläufer- bzw. Insulin-produzierenden beta-Zellen werden in Tiermodellen auf ihre organotypische Integration und Funktion überprüft. Wir erwarten von unseren Arbeiten wesentliche Antworten auf die Frage nach den Faktoren, die Proliferation und Differenzierung pankreatischer Zellen regulieren. Damit werden auch Grundlagen für alternative Verfahren der Stammzelltherapie erarbeitet.