Osteoblasten Heterogenität in der Zebrafish Regeneration

• Antragsteller: Professor Dr. Gilbert Weidinger
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungsbiologie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 514204501

Dedifferenzierung von adulten differenzierten Zellen ist ein faszinierendes biologisches Phänomen, das für die Regeneration einer Vielzahl von Organen essentiell ist. Allerdings ist unser Verständnis der Regulation und der zugrundeliegenden molekularen Mechanismen der Dedifferenzierung mangelhaft. Wir haben gezeigt, dass Osteoblasten dedifferenzieren, um Knochen in der Zebrafisch-Flosse zu regenerieren. Dieser Prozess scheint die hoch regenerativen Zebrafische von Säugern zu unterscheiden. Wir konnten ebenfalls zeigen, dass der NF-κB Signalweg in Osteoblasten deren Dedifferenzierung verhindert, jedoch fehlt uns Einblick in Zielgene, die diesen Effekt vermitteln. Unsere vorläufigen unpublizierten Daten deuten an, dass Osteoblasten erstaunlich heterogen sind, und zwar während der Homöostase, der Dedifferenzierung und Re-Differenzierung in der regenerierenden Flosse. Wir wollen Einzelzell RNA-seq und ATAC-seq Technologien anwenden, um Osteoblasten Heterogenität während der Homöostase, Dedifferenzierung und Re-Differenzierung aufzulösen und die Dynamik der Transkription und Chromatin-Landschaft während der Dedifferenzierung zu ermitteln. Außerdem werden wir Zielgene des NF-κB Signalwegs in Osteoblasten identifizieren. Wir erwarten, dass diese mächtigen Technologien mittels Charakterisierung bisher unbeschriebener Subpopulationen zu neuen Einblicken in die Osteoblasten-Biologie führen und dass sie uns helfen, die molekularen Mechanismen der Dedifferenzierung zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Medhanie Mulaw, Ph.D.