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Grundlagenforschung

Eine bisher ungelöste Frage bei der juvenilen Neuronalen Ceroid Lipofuszinose ist, welche Funktion das betroffene Protein (Cln3) in der Zelle überhaupt besitzt. Diese und weitere bisher noch nicht geklärte Forschungsbereiche werden durch die gezielte Vergabe von Doktoranden-Stipendien bzw. dem NCL-Forschungspreis vorangebracht.

 

Die Grundlagenforschung kann mittels verschiedener Modellsysteme den Krankheitsablauf von NCL simulieren. In Frage kommen z.B. Hefen, welche ebenfalls ein zu CLN3 verwandtes Gen besitzen und leicht zu halten und zu manipulieren sind, oder Fliegen, welche ein sehr gut charakterisiertes Nervensystem besitzen. Mit den erst vor Kurzem etablierten induzierten pluripotenten Stammzellen stehen ganz neue Möglichkeiten offen. Die nachstehende Tabelle zeigt die momentan genutzten CLN3-Modellsysteme sowie das Labor, welches sie etabliert hat.

 

 Organismus  Modell

 Etablierung

 Hefe

 Saccharomyces cerevisiae

 David Pearce, Jeffrey Gerst

 

 Schizosaccharomyces pombe

 Sara Mole

 Fliege

 Drosophila melanogaster

 Guy Tear, Richard Tuxworth

 Maus

 Mus musculus - Knock-In-Maus1

 Susan Cotman

 

 Mus musculus - Knock-Out-Maus2

 Hannah Mitchison

 

 Mus musculus - Reporter-Maus3

 Beverly L. Davidson

 humane Zellen
diverse primäre Patienten-Zelllinien  diverse

induzierte pluripotente Stammzellen (iPS)4  Susan Cotman, Andreas Storch
 

Des Weiteren untersuchten mehrere Forscher Cln3 an dem Fadenwurm Caenorhabditis elegans. DIe Besonderheit an diesem Organismus ist, dass es im Gegensatz zu allen anderen Modellen drei CLN3-Homologe besitzt. Allerdings konnte weder beim Knock-Out eines noch beim Knock-Out zweier oder gar aller CLN3-Gene ein auffälliger Effekt beobachtet werden. Es wäre interessant zu wissen, wie C. elegans es schafft diesen Verlust zu kompensieren.

 

Das Labor von Claire Russell ist gerade dabei den Zebrafisch (Danio rerio) als CLN3-Modell zu etablieren. Bislang liegen hierzu allerdings noch keine Veröffentlichungen vor.

 

Ziel

Aus diesem Verständnis heraus sollen neue Wirkstoffe gefunden werden, die die kontinuierliche Zerstörung der empfindlichen Nervenzellen eindämmen oder sogar verhindern können.

 


Begriffserklärungen

 

1

Knock-In:

Insertion einer Protein-kodierenden cDNA in einen spezifischen Locus des Genoms

2

Knock-Out:

Gezielte Deaktivierung eines oder mehrerer Gene im Genom

3

Reporter-Maus:

Markierung eines Proteins durch genetische Fusion des Zielproteins mit einem Reporter-Protein wie GFP (grün-fluoreszierendes Protein), um z.B. die Lokalisation des Zielproteins zu beobachten

4

iPS-Zellen

Pluripotente Stammzellen, die durch Reprogrammierung nicht-pluripotenter, somatischer Zellen entstanden sind

 

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Dr. Frank Stehr

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