B.Sc. Rebecca Steffen (Essen / DE), M.Sc. Linda-Isabell Schmitt (Essen / DE), Stefanie Hezel (Essen / DE), Univ.-Prof. Dr. med. Christoph Kleinschnitz (Essen / DE), Dr. rer. nat. Markus Leo (Essen / DE), Univ.-Prof. Dr. med. Tim Hagenacker (Essen / DE)
Abstract-Text (inkl. Referenzen)
Einleitung: Durch Generierung von humanen Stammzellmodellen können Krankheitsbilder wie die spinale Muskelatrophie (SMA) in vitro nachgestellt und untersucht werden. Ziel des Projektes war die Untersuchung, ob die genetische Manipulation des SMN1 Gens als Modell der SMA zur Aktivierung humaner induzierter Astrozyten sowie zur Manipulation der Expression ausgewählter Proteine führt.
Material/Methode: Humane dermale Fibroblasten eines gesunden männlichen Spenders wurden mittels retroviraler Vektoren in iNPC sowie in Astrozyten redifferenziert und mittels immunzytologischer Färbungen (ICC) visualisiert. Nach genetischer Manipulation der Genexpression von SMN1 in Astrozyten mittels humaner siRNA wurden Modulationen verschiedener Proteinlevel mittels ICC-Färbungen abgebildet.
Ergebnisse: Die Gewinnung humaner Astrozyten aus Fibroblasten sowie die genetische Manipulation des SMN1 Gens führten zu einem in vitro Modell der SMA. Dieses zeigte eine Aktivierung der Astrozyten mit erhöhter Expression von Glutamin Synthetase sowie reduzierter Expression von SMN, Kir4.1, EAAT1 und Cx43.
Diskussion: Die gewonnenen Daten zeigen eine Aktivierung sowie Modulation von humanen induzierten Astrozyten durch genetische Manipulation der Genexpression von SMN1. Dies deutet auf eine Modulation von Astrozyten bei der Pathogenese der SMA hin, womit diese ein mögliches Target zur Therapie der SMA darstellen. Ebenfalls bietet das generierte humane Zellmodell einen Ansatz für translationale Forschung der SMA.