6. Doppelstunde

1. 6. Doppelstunde

2. 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.

3. 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

4. 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?

5. 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

6. Max F. Perutz Laboratories Molekulare Grundlagen der Selbsterneuerung von embryonalen Stammzellen? Pleiotrope und redundante Funktionen

7. 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

8. 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. *

9. Max F. Perutz Laboratories Max F. Perutz Laboratories Georg Weitzer Kapitel 3.2.2. Signalübertragungswege der Tgf-ß Familie

10. 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.

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

12. 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

13. 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

14. Max F. Perutz Laboratories Max F. Perutz Laboratories Georg Weitzer Kapitel 4 Zelltherapie des Herzinfarktes

15. Max F. Perutz Laboratories Figure 3. Plasticity of adult stem cells. „NIH Hypothese“:

16. 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

17. 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.

18. Medical University of Vienna Georg Weitzer

19. Medical University of Vienna Georg Weitzer Steigerung der Herzleistung um nur 4 bis 5.5.% !

20. 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.