Menschliche Stammzellmodelle von PCH2

01.08.2020 bis 31.12.2024

Das Gehirn hat sich in der Evolution stark verändert – im Menschen ist es beispielsweise sehr viel größer als in der Maus. Das bedeutet, dass teilweise spezifische molekulare und zelluläre Mechanismen die Bildung und Funktion des menschlichen Gehirns steuern. Um menschliche Erkrankungen, wie beispielsweise PCH2, zu untersuchen, ist es daher wichtig, ein menschliches Modellsystem zu benutzen. Dies wird insbesondere in einer kürzlich veröffentlichten Studie deutlich, die zeigt, dass Mutationen in dem Gen, das im Menschen PCH2 verursacht, im Hund eine Leukodystrophie verursachen, also eine Erkrankung der weißen Substanz.
In diesem Projekt wollen wir daher ein humanes Zellkulturmodel entwickeln, mit dem die Funktion der Punktmutation im Gen TSEN54 untersucht werden kann, die allen bisher bekannten PCH2a Fällen zugrunde liegt. Dazu sollen Zellen aus Hautstanzen von Patienten mit der PCH2 Mutation mithilfe moderner molekularbiologischer Methoden in Stammzellen verwandelt werden. Aus diesen Stammzellen können dann mithilfe verschiedener Zell- und Gewebekulturprotokolle Nervenzellen oder spezielle Gehirnregionen in der Petrischale hergestellt werden. In ersten Versuchen zu den Auswirkungen der PCH2-Mutation werden wir vergleichen, wie sich die Entwicklung der Nervenzellen und verschiedener Hirnregionen zwischen Kontrollzellen (ohne die PCH2-Mutation) und den Zellen mit der PCH2-Mutation unterscheidet. Letztendlich hoffen wir, durch weitere Untersuchungen, für die dieses Projekt den Grundstein legt, Aufschlüsse über den Krankheitsmechanismus der PCH2 zu erhalten – eine Voraussetzung zur Entwicklung möglicher Therapieansätze.