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Projekt
Entschlüsselung der Wechselwirkung zwischen Kupffer-Zellen und der Polyploidisierung von Hepatozyten
Antragstellerinnen
Professorin Dr. Eva Kiermaier; Professorin Dr. Elvira Mass
Fachliche Zuordnung
Zellbiologie
Förderung
Förderung seit 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 533863915
Die Polyploidisierung von Hepatozyten ist ein physiologischer Prozess bei Mäusen und Menschen, bei dem das gesamte Genom aufgrund eines modifizierten Zellteilungszyklus dupliziert wird. Diese Polyploidisierung wird bei Mäusen durch das Abstillen ausgelöst, was zu tetraploiden Tochterzellen führt. Es wird angenommen, dass die Zunahme der Zellmasse und Ploidie in Hepatozyten notwendig ist, um deren enorme sekretorische und metabolische Arbeitslast zu bewältigen. Die Polyploidisierung kann durch einen modifizierten Zellteilungszyklus erreicht werden, bei dem die Zellen ihr Genom nacheinander replizieren, ohne die Chromosomen während der Mitose zu trennen. Mechanistisch führt das Versagen der Zytokinese zu einer beeinträchtigten Lokalisierung der Rho A-Kinase, wodurch die Bildung eines funktionalen kontraktilen Aktomyosinrings und das Einziehen der Teilungsfurche verhindert werden. Es bleibt jedoch unklar, welche Signalwege in Hepatozyten aktiviert oder deaktiviert werden müssen, um von einem diploiden zu einem tetraploiden Zustand zu gelangen. Kupffer-Zellen (KCs) sind Leber-residente Makrophagen, die in den Sinusoiden angesiedelt sind und 15% aller Leberzellen ausmachen. Sie stammen von fötalen Vorläuferzellen ab und erneuern sich selbst innerhalb der Leber. Während die immunologischen Funktionen von KCs gut etabliert sind, wurde eine direkte Wechselwirkung zwischen KCs und der Polyploidisierung von Hepatozyten bisher nicht untersucht, insbesondere nicht im Rahmen der frühen postnatalen Entwicklung. Um zu testen, ob KCs mit Hepatozyten in der Entwicklung interagieren und zur Maturierung und Polyploidie von Hepatozyten beitragen, haben wir neue genetische Modelle entwickelt, um KCs zu depletieren. In Kombination mit spatial und single-cell OMICs-Technologien zielt dieser Forschungsantrag darauf ab, die Rolle von KCs bei der Erzeugung polyploider Hepatozyten zu entschlüsseln und somit die Funktion von KCs bei der Regulierung der Leberphysiologie zu untersuchen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
