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6. Doppelstunde. Max F. Perutz Laboratories. Georg Weitzer. Kapitel 3.2: Paracrine Kontrolle der Selbsterneuerung (Wachstumsfaktoren und Zytokine). Siehe auch : „Mechanismen der Selbsterneuerung I“ auf der Homepage. Max F. Perutz Laboratories.

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Presentation Transcript
slide2

Max F. Perutz Laboratories

Georg Weitzer

Kapitel 3.2:

Paracrine Kontrolle

der Selbsterneuerung

(Wachstumsfaktoren und Zytokine)

Siehe auch : „Mechanismen der Selbsterneuerung I“

auf der Homepage.

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Max F. Perutz Laboratories

Was sind die „ permissive conditions“ für die Erhaltung

der Pluripotenz von embryonalen Stammzellen?

Die zellulären und humoralen Umweltbedingungen

  • Diese werden vermittelt durch
  • Extrazelluläre Signale
  • Rezeptoren
  • Mediateren (der Signaltransduktionswege)
  • Zielgene und deren Funktionen
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Max F. Perutz Laboratories

Max F. Perutz Laboratories

Georg Weitzer

Kapitel 3.2.1.

Signalübertragungswege

der IL6 Familie

Was passiert in der Zelle,

wenn LIF an den LIFR bindet?

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Max F. Perutz Laboratories

Molekulare Grundlagen der Selbsterneuerung von

embryonalen Stammzellen?

?

  • LIF
  • IL6
  • IL11 (+12)
  • OSM
  • CT1
  • CNTF
  • CT1LP
  • LIFR
  • gp130
  • sIL6R
  • IL6R
  • IL11R
  • OSMR
  • CNTFR

Interleukin 6 Familie

der Zytokine

Zytokinrezeptoren

Klasse 1

slide6

Max F. Perutz Laboratories

Molekulare Grundlagen der Selbsterneuerung von

embryonalen Stammzellen?

Pleiotrope und redundante Funktionen

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Max F. Perutz Laboratories

Exon 2

Exon 2

Exon 2

Exon 3

Exon 3

Exon 3

Molekulare Grundlagen der Selbsterneuerung von

embryonalen Stammzellen?

LIF Gen

Exon 2

1D

1M

1T

Exon 3

Diffundierendes D-LIF

1D

Matrix-assoziiertes M-LIF

1M

Im Zellkern (?) T-LIF

1T

Pleiotrope und redundante Funktionen

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Max F. Perutz Laboratories

Max F. Perutz Laboratories

Georg Weitzer

Molekulare Grundlagen der Selbsterneuerung von

embryonalen Stammzellen?

*

LIF kann auch zu einer Inhibierung

der Phopho-STAT3 vermittelten

Proliferation von ESC beitragen.

…weil die Phosphatase SHP2,

wenn sie an Y118 des gp130 bindet

aktiviert wird (durch Phosphorylierung

durch JAKs) und so, die stady-state

concentration von Phospho-STAT3

reduziert.

*

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Max F. Perutz Laboratories

Max F. Perutz Laboratories

Georg Weitzer

Kapitel 3.2.2.

Signalübertragungswege

der Tgf-ß Familie

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Max F. Perutz Laboratories

Max F. Perutz Laboratories

Georg Weitzer

Moustakas, A., and Heldin, C. H. (2005). Non-Smad TGF-beta signals. J Cell Sci 118, 3573-3584.

Piek, E., Heldin, C. H., and Ten Dijke, P. (1999). Specificity, diversity, and regulation in TGF-beta superfamily signaling. Faseb J 13, 2105-2124.

beispiele f r die rolle der il 6 und tgf signal bertragungswege in stammzellen

Beispiele für die Rolle der IL-6 und TGF-ß Signalübertragungswegein Stammzellen

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Max F. Perutz Laboratories

Max F. Perutz Laboratories

Georg Weitzer

Beispiel: Drosophila „Eierstöcke“ (ovarides)

Tgfß-signalling

Cap cell

Inner germinal sheath cell

Dpp (decapentaplecic) = Bmp 2/4

dpp

Sax (saxophon)

= TGFßRII

ALK

Mad (mothers against dpp) = Smad 1/2

+ Med (medea) =Smad4

Bam (bag of marble)

Germinal stem cell

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Max F. Perutz Laboratories

Max F. Perutz Laboratories

Georg Weitzer

Beispiel: Drosophila „Hoden“ (gonads)

IL-gp130-JAK-STAT-signalling

Hub cells

UPd (unpaired) = IL

Domeless = gp130

Hopescope = JAK

Stat92E = STAT3

?

Germinal stem cell

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Max F. Perutz Laboratories

Max F. Perutz Laboratories

Georg Weitzer

Kapitel 4

Zelltherapie des Herzinfarktes

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Max F. Perutz Laboratories

Figure 3. Plasticity of adult stem cells.

„NIH Hypothese“:

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Medical University of Vienna

Georg Weitzer

Herzinfarkt, eine Zeitbombe in vielen von uns!

Wiener Klinisches Magazin, 2, 2006

Experimentelle Therapie:

Stammzellen aus dem menschlichen

Knochenmark

„Herz“-Stammzellen aus Tierherzen

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Medical University of Vienna

Georg Weitzer

Dawn B, Stein AB, Urbanek K, Rota M, Whang B, Rastaldo R, Torella D, Tang XL, Rezazadeh A, Kajstura J, Leri A, Hunt G, Varma J, Prabhu SD, Anversa P, Bolli R. (2005) Cardiac stem cells delivered intravascularly traverse the vessel barrier, regenerate infarcted myocardium, and improve cardiac function. Proc Natl Acad Sci U S A. 102:3766-3771.

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Medical University of Vienna

Georg Weitzer

Steigerung der Herzleistung um

nur 4 bis 5.5.% !

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Max F. Perutz Laboratories

Max F. Perutz Laboratories

Georg Weitzer

Herzstammzellen

(aus Maus, Ratte Hund, Mensch)

Differenzieren zu Kardiomyozyten

glatten Muskelzellen

Endothelzellen

Herzfibroblasten

Molekulare Kontrolle dieser Differenzierungsvorgänge wird erst untersucht.