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Projekt
Entwicklung von Hoch-Durchsatz-Platformen um Nierenerkrankungen in vitro zu modellieren.
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professor Dr. Rafael Kramann; Professorin Dr.-Ing. Laura De Laporte
Fachliche Zuordnung
Nephrologie
Förderung
Förderung seit 2021
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 445703531
Neuartige in vitro Modelsysteme für Nierenerkrankungen sind nicht nur wichtig um Tierversuche zu reduzieren, sondern insbesondere von Bedeutung da Tierdaten häufig nicht auf den Menschen übertragbar sind. Dies ist von besonderer Wichtigkeit für die Validierung von Medikamententargets und die Entwicklung von neuen Therapien. Im vorliegenden Projekt werden wir 1) ein makroskopisches Modell eines perfundierten menschlichen Nieren-Tubulus generieren. Hierzu nutzen wir neue adulte humane Nierenorganoid Zellen und wir werden Adulte Polzystische Nierenerkrankungen (ADPKD) durch neuartige CRISPR/Cas9 Systeme erzeugen. 2) Wir werden im zweiten Schritt ein Nieren-Interstitium in realer Größe erzeugen. Hierzu werden wir stabförmige Mikrogele mit einem veränderbaren Diameter von 8-200 Mikrometer in Kombination mit unsere neuen menschlichen Nierenzelllinien (Perizyten, Endothelzellen, Tubulusepithel) verwenden. Tubulusverletzung wird in diesem Modell entweder chemisch / toxisch oder genetisch induziert. 3) Unser Ziel ist es ein Hochdurchsatz System zu entwickeln zur Modellierung von Nierenerkrankungen und Medikamenten Screening. Dies werden wir in einem dritten Schritt erreichen in dem wir neuartige Biodrucktechniken mit polyethylen-glycol (PEG) basierter Biotinte (bioink) die aus stäbchenförmigen Microgelen bestehen nutzen. Wir werden Biodrucktechniken nutzen um ein Model des menschlichen Nieren Tubulointerstitiums zu erzeugen welches skalierbar in 96 und 384 well Platten angewendet werden kann. Fibrose und ADPKD werden wie oben erwähnt in diesem System modelliert. Wir werden via Einzelzell RNA Sequenzierungen diese neuartigen in vitro Platformen mit gesunden menschlichen Nieren (donor biopsien) und den Modellerkrankungen (ADPKD, Nierenfibrose) vergleichen um das Ziel zu erreichen ein möglichst reales System zu entwickeln.
DFG-Verfahren
Klinische Forschungsgruppen
