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Drittmittelprojekt

Titel:
Generierung Proliferations-kontrollierbarer hämatopoetischer Vorläuferzellen durch Transfektion verschiedener Ketten des IL-2 Rezeptors (Anschubfinanzierung)

Projektleitung an der Universität Würzburg:

Beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler:

Kurzbeschreibung:
Gentransfer in humane hämatopoetische Stammzellen (HSZ) kann durch verschiedene virale und nicht-virale Methoden erreicht werden. Eine persistierende gentherapeutische Manipulation ist jedoch nur sehr eingeschränkt möglich, da transfizierte HSZ in vivo einen Wachstumsnachteil besitzen. Eine nicht-selektive Proliferationsstimulation durch Wachstumsfaktoren geht einher mit einer Differenzierungsinduktion der HSZ und daher mit Verlust der Pluripotenz. Grundvoraussetzung für einen langdauernden, stabilen gentherapeutischen Erfolg ist daher, den manipulierten Zellen einen regulierbaren, selektiven Proliferationsvorteil zu verschaffen. Eine Möglichkeit der Proliferationsinduktion ohne Differenzierung führt über Aktivierung der β-Kette des Interleukin-2 Rezeptors, den Signalweg bcl-2 zur Inhibition der Apoptose und zur Proliferation.Davon ausgehend befaßt sich der erste Teil unseres Antrags mit der Klonierung der IL-2 β-Kette in einen geeigneten Vektor und der Transfektion des Konstrukts in HSZ. Als Transfektionsmethode wird die Lipofektion gewählt mit den Vorteilen der sicheren und einfachen Transfektion auch von ruhenden HSZ. Im zweiten Teil wird der effiziente Gentransfer in frühe, pluripotente HSZ (CD34+, CD38low, Lin-) und der Nachweis der stabilen Integration und der Langzeitexpression der transfizierten Gene in vitro dokumentiert. Der dritte Teil untersucht die Auswirkungen der transfizierten b-Kette des IL-2 Rezeptors in HSZ. Hierbei wird deren Proliferations- und Differenzierungsverhalten unter regulativer Zugabe von IL-2 im Vergleich zu unmanipulierten HSZ in vitro charakterisiert. Dieser Teil der Untersuchungen ist Voraussetzung für die folgenden in vivo Experimente, welche im NOD/SCID Mausmodell geplant sind. Nach Transplantation der manipulierten HSZ wird deren Rekonstitutionspotential, Proliferations- und Differenzierungsverhalten ebenfalls vergleichend charakterisiert. Mit der Etablierung dieses proliferationsregulierenden Systems der genmanipulierten HSZ wird die Voraussetzung für erfolgreiche gentherapeutischen Ansätze geschaffen. Ein weiterer, nahezu noch interessanter therapeutischer Ansatz kann ebenfalls auf diesem regulativen System basieren. Der Proliferationsvorteil der benignen, die IL-2Rβc exprimierenden hämatopoetischen Stammzelle kann möglicherweise auch gegenüber malignen oder anderen klonalen Zellklonen bestehen und daher nach Transplantation Rezidiven vorbeugen, oder sogar die aktive maligne Erkrankung unterdrücken.

Schlagworte:
    Gentransfer
    Stammzelle
    Hämatopoese
    Interleukin-2-Rezeptor

Laufzeit: von 05.2002 bis 04.2004

Förderinstitution:
Landeshaushalt Wissenschaftsministerium ,Genehmigungsdatum: 28.03.2002
Bund