Das Projekt "Marine Naturforschung: Kultivierung von Schwammzellen in vitro als Basis fuer eine kontrollierte und effiziente Gewinnung von bioaktiven Substanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Institut für Physiologische Chemie und Pathobiochemie durchgeführt. In der Literatur wurde bereits ueber erfolgreiche Etablierungen von Schwammzellkulturen berichtet. Diese Beitraege stellten sich jedoch als fehlerhaft heraus. Es wurden nicht Schwammzellen kultiviert, sondern mit ihnen vergesellschaftete Einzeller wie Amoeben. Die Ursache dieser Fehlversuche war das Fehlen von geeigneten Markern fuer Schwammzellen. Die bisher einzigen Publikationen, die verlaesslich erste Schritte zu einer erfolgreichen Zellkultur aufweisen, stammen von unserer Gruppe: Kultivierung von Zellen der Schwaemme Suberites domuncula und Ephydatia muelleri. Permanente Schwammzellkulturen konnten wir jedoch noch nicht begruenden. Aufbauend auf den von uns hergestellten monoklonalen Antikoerpern und Gensonden und den in der Abteilung vorhandenen methodischen sowie technischen Voraussetzungen sind wir optimistisch, dass uns eine permanente Kultivierung in naher Zukunft glueckt. Langfristiges Ziel: Etablierung von permanenten Schwammzell-Kulturen in vitro. Ausgangspunkt: Bisher wurde gezeigt, dass Schwaemme eine reiche Quelle fuer bioaktive Substanzen darstellen. Die Verfuegbarkeit von Schwammzell-Kulturen stellt eine Voraussetzung zur Nutzung von Schwaemmen als Rohstoffquelle dar. Schwerpunkte der geplanten Untersuchungen: Etablierung der optimalen Kulturbedingungen fuer permanente Schwammzellkulturen. Hierzu werden biochemische sowie molekularbiologische Methoden eingesetzt. Durch die Etablierung von Methoden zur Kultivierung von Schwammzellen wuerde auch eine dauerhafte Gewinnung der Naturstoffe aus Schwaemmen unter gleichzeitigem Erhalt der Biodiversitaet moeglich.
Das Projekt "Kultivierung von Schwammzellen in vitro als Basis fuer eine kontrollierte und effiziente Gewinnung von bioaktiven Substanzen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Mainz, Universitätsmedizin, Institut für Physiologische Chemie, Arbeitsgruppe Angewandte Molekularbiologie durchgeführt. Langfristiges Ziel dieses Projektes war und ist die Etablierung von permanenten Schwammzellkulturen in vitro zur Gewinnung von bioaktiven Substanzen in Fermentatoren. Bisher wurde gezeigt, dass Schwaemme eine reiche Quelle fuer bioaktive Substanzen darstellen. Es ist jedoch noch keiner Arbeitsgruppe gelungen, permanente Schwammzellkulturen anzulegen. Die Verfuegbarkeit von solchen Kulturen stellt eine Voraussetzung zur Nutzung von Schwaemmen als Rohstoffquelle dar. Schwerpunkt unserer geplanten Untersuchungen ist die Aufklaerung der optimalen Kulturbedingungen fuer permanente Schwammzellkulturen. Hierzu werden biochemische sowie molekularbiologische Methoden eingesetzt. Durch die Etablierung von Methoden zur Kultivierung von Schwammzellen wurde eine dauerhafte Gewinnung der Naturstoffe aus Schwaemmen unter gleichzeitigem Erhalt der Biodiversitaet moeglich. Das Programm untergliedert sich in folgende Arbeitsschritte: - Auswahl der Untersuchungsorganismen; - Identifikation von Markern fuer Schwammzellen; - Isolierung einer cDNA-Bibliothek aus dem Schwamm Suberites domuncala; - Isolierung geeigneter cDNAs (Prolidase; Elongationsfaktoren); - Marker fuer die Proliferationspotenz; - Transfektionsstudien; - Kultivierung von Einzelzellen. Die Untersuchungen werden mit den Meeresschwaemmen Suberites domuncula und Geodia cydonium durchgefuehrt. Es gelang, beide Spezies das gesamte Jahr hindurch in Mainz in Aquarien zu haeltern.