Description: Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Göttingen, Universitätsmedizin, Institut für Humangenetik durchgeführt. Die autosomal rezessive Osteopetrose (ARO) entsteht durch einen Defekt der Knochen-abbauenden Osteoklasten und verläuft meist tödlich, wenn sie nicht rechtzeitig durch hämatopoetische Stammzelltransplantation (HSCT) behandelt wird. Diese Behandlung birgt jedoch hohe Risiken, da sie auf Allotransplantaten basiert. Eine Lösung wäre der Einsatz von autologen HSCs, bei denen der Gendefekt durch somatische Gentherapie kompensiert oder korrigiert wurde. Um diesen Ansatz zu testen, hat die AG Kornak (UMG) eine induzierte pluripotente Stammzelllinie (iPSC) von einem ARO-Patienten etabliert und ein System entwickelt, um iPSCs effizient in mononukleäre Zellen und Osteoklasten zu differenzieren. Zwei Gentherapieansätze sollen hier evaluiert werden: 1. CRISPR/Cas9-vermittelte Integration eines therapeutischen Konstrukts in einen Safe Harbor Locus, 2. zufällige Integration eines Transposon-basierten therapeutischen Konstrukts. Beide Strategien werden in iPSC-basierten Osteoklasten in kurzfristigen 2D-Kulturen und langfristigen 3D-Kulturen (Bone-on-a-Chip-System) getestet, welches von der AG Geißler (Charité) etabliert werden konnte. Zunächst werden iPSC-basierte Monozyten allein im 3D-Gerüst in Osteoklasten differenziert. Im Folgenden werden diese Monozyten schrittweise mit mesenchymalen Stromazellen (MSCs) und Osteoblasten kombiniert. In einem letzten Schritt werden gentechnisch veränderte, iPSC-abgeleitete HSCs und Vorläuferzellen in das System aufgenommen und in Langzeitkulturen untersucht. Unser schrittweiser Ansatz ermöglicht eine umfassende präklinische Prüfung der neuartigen Gentherapie-Strategien für ARO und ersetzt damit den Einsatz von Mausmodellen, die zudem nur bedingt mit der humanen Situation vergleichbar sind.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Göttingen ? Knochen ? Gentechnisch veränderte Organismen ? Zelle ? Testsystem ? Transposon ?
Region: Lower Saxony
Bounding box: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2020-10-01 - 2023-09-30
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