Charité Berlin: Robert Mertens: "Entwicklung und Charakterisierung eines humanen Chip-basierten Organoid-Modells der Moyamoya-Erkrankung"

Förderungszeitraum: 12.12.2022 – 31.12.2022
Fördersumme: 27.157,00 Euro

Die Stabstelle der Landestierschutzbeauftragten fördert das 1R Projekt von Robert Mertens. Die Moyamoya-Krankheit (MMD) ist eine zerebrovaskuläre Erkrankung, die durch einen spontanen Verschluss der hirnversorgenden Arterien und eine übermäßige Entwicklung von kompensatorischen Gefäßkollateralen, welche in der zerebralen Angiographie einer “Rauchwolke” (Japanisch: Moyamoya) ähneln, gekennzeichnet ist. Die Symptome werden auf die Verringerung des Blutflusses infolge der Verengung der Arterien (Ischämie) und die Fragilität der kompensatorischen Kollateralen (Blutung) zurückgeführt, was häufig zu einer schweren Behinderung oder zum Tod führt. Die multifaktorielle Pathophysiologie der MMD ist nicht abschließend geklärt. Bisher wurden keine diagnostischen oder prognostischen Biomarker validiert und es gibt keine kausale Therapie, was einen ungedeckten Forschungsbedarf für diese schwer betroffene Patientengruppe darstellt. Darüber hinaus gibt es kein validiertes in-vitro-Modell der Erkrankung. In Übereinstimmung mit den 1R-Prinzipien ist das primäre Ziel dieses Projektes die Entwicklung und Charakterisierung eines humanen, tierprodukt-freien in vitro MMD-Modells mit perfundierbaren Gefäßnetzwerken auf organoiden Chips, welches auch für verschiedene andere Gefäßerkrankungen angepasst werden könnte. Der unterschiedliche Beitrag von Blutgefäßzellen wie Endothelzellen und glatten Muskelzellen ist für das Verständnis der MMD Pathophysiologie unerlässlich, und die derzeitigen Tiermodelle können den Einfluss verschiedener Zelltypen auf den Phänotyp nicht voneinander differenzieren. Durch die Verwendung von genetisch veränderten, humanen Endothelzellen sowie induzierten pluripotenten Stammzellen (hiPSCs) von MMD Patientinnen zur Entwicklung komplexer, MMD-spezifischer 3D-Gefäße auf Organoid Chips wollen wir die Pathophysiologie anhand der spezifischen Rolle und der dynamischen Interaktionen ausgewählter Zelltypen untersuchen und dadurch Tiermodelle reduzieren und ersetzen.