Derivation and transplantation of neural precursors from human embryonic stem cells

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Pluripotenz und uneingeschränkte Vermehrbarkeit machen embryonale Stammzellen (ES-Zellen) zu einer der erfolgversprechendsten Spenderquellen für die rekonstruktive Medizin. Ziel des hier vorgeschlagenen Projekts ist es, für den Zellersatz im Zentralnervensystem geeignete neuronale und gliale Vorläufer aus humanen ES-Zellen zu gewinnen und deren Entwicklungs- und Regenerationspotential am Tierexperiment zu untersuchen. Basierend auf unseren Erfahrungen mit Arbeiten an Maus ES-Zellen sollen zunächst Bedingungen für eine effiziente neurale Differenzierung humaner ES-Zellen etabliert werden. Nach ausgiebiger Charakterisierung sollen diese ES-Zell-abgeleiteten Vorläufer in Transplantationsexperimenten in vivo untersucht werden. Zu diesem Zweck werden die Zellen in das Gehirn unreifer Empfängertiere implantiert. Dieses Modell, das von uns gezielt für die in-vivo-Untersuchung muriner und humaner Vorläuferzellen etabliert wurde, erlaubt es, Migration und Differenzierung humaner neuraler Vorläufer im Kontext des sich entwickelnden Gehirns zu studieren. Eine genetische Markierung mit Vital-Fluoreszenzfarbstoffen wird eine funktionelle Charakterisierung der Spenderzellen an organotypischen Schnittkulturen ermöglichen. Wir erhoffen uns von diesen Untersuchungen medizinisch hoch relevante Informationen für die Gewinnung neuronaler und glialer Spenderzellen aus humanen ES-Zellen und deren Potential für den Zellersatz im Zentralnervensystem.