Abteilung Molekulare Neurogenetik
Dr. Hai-Kun Liu
Ein menschliches Glioblastom-Organoid
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Neurale Stammzellen sind sich selbst erneuernde Zellen, die sich zu Neuronen oder Gliazellen entwickeln können. Während der embryonalen Hirnentwicklung sind neurale Stammzellen dafür verantwortlich, dass verschiedene Typen von Neuronen und Gliazellen gebildet werden. Sie stellen somit die kleinste und grundlegendste Einheit für komplexere Hirnstrukturen und höhere Hirnfunktionen dar. Neuere Forschungen zeigen, dass in einigen Regionen des erwachsenen Säugergehirns Neuronen aus Stammzellen neu gebildet werden können (Neurogenese). Diese Zellen wurden jedoch mehrfach mit verschiedenen Krankheiten wie Hirntumoren, Depressionen und Autismus in Verbindung gebracht. Da eine einzelne Stammzelle die komplette Neuronenentwicklung rekapituliert, werden neurale Stammzellen als gutes in vivo Modellsystem für diese Krankheiten betrachtet.
Der häufigste Ersttumor bei Erwachsenen ist das Glioblastom (World Health Organisation Grad IV). Neu diagnostizierte Glioblastom-Patienten haben unabhängig von den therapeutischen Maßnahmen eine durchschnittliche Überlebensdauer von 14 Monaten und der Krankheitsverlauf ist rezidiv. Nach neuesten Erkenntnissen ist es eine kleine Subpopulation von Tumorzellen, die sogenannten Hirntumor-Stammzellen, die das Tumorwachstum und die Bösartigkeit des Tumors ausmachen. Hirntumor-Stammzellen und neurale Stammzellen ähneln sich. Insbesondere benutzen sie ähnliche Signalwege und behalten ihre selbsterneuernden Fähigkeiten.
In unserem Labor benutzen wir verschiedene genetisch veränderte Mausmodelle, um molekulare Regulationsmechanismen von neuralen Stammzellen, Hirntumor-Stammzellen und bei anderen neurologischen Krankheiten zu untersuchen.
