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Freistaat Bayern

Bayerisches Staatsministerium für Bildung und Kultur, Wissenschaft und Kunst

Der Bayerische Forschungsverbund ForIPS (Forschungsbericht ForIPS) hat als zentrales und langfristiges Ziel, humane zelluläre Krankheitsmodelle und neue Interventionsstrategien für sporadisch auftretende und chronische Erkrankungen des Gehirns zu etablieren, mit dem Schwerpunkt auf das idiopathische Parkinson-Syndrom. Im Zentrum von ForIPS steht das Zentralprojekt am UK Erlangen, das neben der Bereitstellung von humanen, induzierten pluripotenten Stammzellen von Parkinson-Patienten und Kontrollpersonen sowie deren zellulären Derivate inklusive der DNA und RNA als Hauptaufgabe komplementäre, nicht in das Genom integrierende Reprogrammierungsstrategien entwickelt. Die Reprogrammierung von ausgereiften Körperzellen zu induzierten pluripotenten Stammzellen zählt zu den innovativsten biomedizinischen Entwicklungen der letzten Jahre (Nobelpreis für Medizin 2012). Dabei werden aus einer Hautprobe der Patienten gewonnene Fibroblasten zunächst zu Stammzellen reprogrammiert, d. h. in ein Stadium der Pluripotenz zurückgesetzt, und anschließend gezielt in organspezifische, in diesem Falle Nervenzellen, ausgereift. Mit dieser Technologie generiert der Forschungsverbund Nervenzellen von betroffenen Patienten. Diese Zellen dienen als Modell zur Analyse der Krankheitsursachen des Parkinson-Syndroms und dienen der Entwicklung von neuen Behandlungsstrategien.

Kontakt an Medizinischen Fakultät: Prof. Dr. J. Winkler, Molekular-Neurologische Abteilung

Im menschlichen Gehirn sind unterschiedliche, spezialisierte Zellpopulationen, wie Neuronen und Gliazellen in einem komplexen Bauplan angeordnet. Die verschiedenen Zellen bilden funktionelle und dynamische Netzwerke und ihr Zusammenspiel ist für die unterschiedlichen Funktionen des Gehirns von grundlegender Bedeutung.

Viele Fragen zur Rolle der unterschiedlichen Zellen für die Funktionen des Gehirns sowohl in Gesundheit als auch bei Krankheiten sind bis heute ungeklärt. So hat der Bayerische Forschungsverbund ForInter zum Ziel die Interaktion verschiedener Zelltypen des menschlichen Gehirns in multidimensionalen Zellkultursystemen zu untersuchen.

Die Arbeitshypothese lautet: Definierte humane Zell-Zell Systeme sind in der Lage physiologische und pathologische Interaktionen des menschlichen Gehirns zu modellieren.

Die Entwicklungen der Biologie und Stammzellforschung der letzten Jahre haben die Voraussetzungen für die Generierung multidimensionaler Zellkultursysteme und zerebraler Organoide (Mini Brains) geschaffen, welche neuartige Einblicke in strukturelle und dynamische Interaktionen versprechen. Als Modell ermöglichen diese die Untersuchung sowohl der normalen humanen Physiologie der Gehirnentwicklung als auch pathogener Prozesse.

ForInter vereint Wissenschaftler/innen der Neurobiologie, mit Expertise in grundlagenbiologischen und stammzellbiologischen Fragestellungen, sowie Wissenschaftler/innen aus der Neuropathologie und der Translation in der Neurologie. Die neurobiologische Expertise wird interdisziplinär ergänzt und verstärkt durch Wissenschaftler/innen der Bioinformatik und dem Gebiet von Ethik und Recht.

Kontakt an Medizinischen Fakultät: Prof. Dr. B. Winner, Stammzellbiologische Abteilung