Deutsch
English
Русский

IZKF Projekt D-318

Projekttitel:

Entwicklung eines 3D-in-vitro-Testsystems für die Primäre Ziliendyskinesie

Projektleiter:

PD Dr. med. Stephan Hackenberg

Klinik und Poliklinik für Hals-, Nasen- und Ohrenkrankheiten

Prof. Dr. med. Helge Hebestreit

Kinderklinik und Polikklinik

Laufzeit:

01.01.2016 - 31.12.2018

Abstract:

Die Primäre Ziliendyskinesie (PCD) ist eine seltene, autosomal-rezessiv vererbte Erkrankung mit einem heterogenen genetischen Muster und klinischen Bild. Pathophysiologisch liegen hier Funktionsstörungen der Zilien des respiratorischen Epithels zugrunde. Die bisher kaum evidenz-basierten Behandlungsoptionen beinhalten z. B. die topische Applikation hypertoner Lösungen, Atemtherapie, Antibiotikagaben und Mukolytika. Aufgrund der Heterogenität der PCD bzgl. Genetik, Pathophysiologie und klinischer Symptomatik wäre ein aussagekräftiges in-vitro -Modell hilfreich, mit dem man neue und patientenorientierte Therapiekonzepte vor größeren Studien am Patienten testen könnte. Zellkulturen aus humanen Atemwegsepithelzellen sind hilfreich für die Untersuchung von biologischen, toxikologischen und therapeutischen Fragestellungen der Schleimhaut des Respirationstraktes. Eine Ko-Kultivierung von Nasenschleimhautzellen mit z. B. Fibroblasten unter sog. Air-Liquid Interface Bedingungen führt zu einem hohen mukoziliären Differenzierungsgrad der Zellen in-vitro. Ziel des Projektes ist die Etablierung eines 3D-in-vitro- Testsystems unter Verwendung von Nasenschleimhautzellen von Patienten mit PCD. Es ist zu erwarten, dass die ziliäre Funktionsstörung auch im Modell manifest ist. So kann die Wirkung potentieller Therapeutika am Modell funktionell untersucht werden, um individuell ein optimales Therapiekonzept erstellen zu können. Daneben werden Lasermikrodissektionen und die Raman Spektroskopie weitere Aufschlüsse über die Pathogenese der Erkrankung geben. Ein funktionsfähiges in-vitro-Modell der Atemwegsschleimhaut könnte zukünftig ebenfalls auf andere Erkrankungen des respiratorischen Systems übertragen werden. Zudem ist ein hochdifferenziertes humanes Schleimhautmodell auch für toxikologische Fragestellungen oder die Untersuchung von Tumor-Wirt-Interaktionen hochinteressant.