Förderbeginn 01.07.2024

Die Rolle der Extrazellulären Matrix Remodellierung bei der Maturierung von Astrozyten

Prof. Dr. Magdalena Götz
Ludwig-Maximilians-Universität München
Department of Physiological Genomics (Biomedical Center, BMC)

Prof. Dr. Sarah Heilshorn
Stanford University
Department of Materials Science & Engineering



Traumatische Hirnverletzungen (TBI) führen zum Abbau und Umbau des extrazellulären-Matrix (ECM) Gewebes im Gehirn. Es ist jedoch wenig darüber bekannt, wie diese Matrixumgestaltung die Genexpressionszustände von Astrozyten beeinflusst – der am häufigsten vorkommende Gliazelltyp im zentralen Nervensystem, welche eine Schlüsselfunktion für die Wundheilung, synaptische Remodellierung und Narbenbildung einnehmen. In diesem Projekt wollen wir deshalb Erkenntnisse darüber gewinnen, wie die Remodellierung der extrazellulären Matrix in 3D den Zustand und die Heterogenität von Astrozyten beeinflusst. Hierzu werden wir Veränderungen in der Genexpression und der Reifung von Astrozyten mithilfe von Next Generation Sequencing-Techniken analysieren. Wir werden Astrozyten verwenden, welche aus menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen differenziert wurden, und diese in statische oder viskoelastische 3D-Hydrogele einbetten – diese werden vom kalifornischen Partner entwickelt, und ermöglichen die Matrixumgestaltung durch Zellen. Zu verstehen, welche ECM-bezogenen Faktoren zur Plastizität von Astrozyten während einer TBI beitragen können, ist von entscheidender Bedeutung für therapeutische Ansätze, um Wundheilung und Synaptogenese zu optimieren und Narbenbildung zu minimieren.