BrainRadiationAssay In Vitro System


Aufbau eines In-vitro-Systems zur Analyse und Vorhersage von Schäden im zentralen Nervensystem nach Aussetzung gegenüber ionisierender Strahlung in Kombination mit anderen Neurotoxinen (Nervengiften), Teilprojekt B.

Mit dem BrainRadationAssay-Projekt wird ein In-vitro-System aufgebaut.
Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Christiane Thielemann
Hochschule: Technische Hochschule Aschaffenburg
Forschungsschwerpunkt: Materials
Projektlaufzeit: 01.07.2017 - 31.12.2020

IntelligentSystems   IntelligentSensorsSignals   Materials   MaterialTestingSensorTechnology   Prof.Dr.-Ing.Thielemann


Hintergrund

Strahlentherapie (einschließlich Diagnostik) in Kombination mit Chemo-/Immuntherapie oder anderen Neurotoxinen verursacht schwere Nebenwirkungen wie kognitive Beeinträchtigungen. Die zugrundeliegenden Mechanismen sind nur unzureichend erforscht, werden aber mit einer gestörten Neurogenese/ Regeneration in Verbindung gebracht.


Ziele

Auf der Grundlage menschlicher embryonaler Stammzellen wird ein Test zur Nachahmung der menschlichen Neurogenese/ Regeneration durchgeführt, indem hirnähnliche Organoide/ Kulturen erzeugt werden, die die wichtigsten Zelltypen des Gehirns wie Neuronen, Gliazellen und Mikroglia/Makrophagen enthalten. Klinisch relevante Kombinationen von Strahlen- (Röntgen- und Kohlenstoffionen) und Chemo- oder Immuntherapie sowie andere Neurotoxine (z. B. Antikonvulsiva) werden getestet, um die Signalwege und ihre Regulatoren zu ermitteln, die verändert werden und zu einer Beeinträchtigung der neuronalen Funktion führen.


Methoden

Die Funktionalität von hirnähnlichen Organoiden/ Kulturen wird mit Hilfe von Mikroelektroden-Arrays nach Exposition gegenüber ionisierender Strahlung und Chemotherapeutika analysiert.


Projektteilnehmende


Publikationen/ Links

  • M. Mayer, O. Arrizabalaga, M. Ciba, I. S. Schröder, S. Ritter und C. Thielemann, Novel in Vitro Assay to Investigate Radiation Induced Changes in the Functionality of Human Embryonic Stem Cell-Derived Neurospheres, Neurotoxicology 79, p. 40-47, 2020
  • M. Mayer, O. Arrizabalaga, F. Lieb, M. Ciba, S. Ritter und C. Thielemann , Electrophysiological investigation of human embryonic stem cell derived neurospheres using a novel spike detection algorithm, Biosensor and Bioelectronics, Volume 100, p. 462-468, 2018. Volltext


Förderung

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)


Kooperationen

Sie forschen als Professorin oder Professor, als Doktorandin oder Doktorand oder als Studentin oder Student im Bereich Biotechnologie oder Neurotoxikologie? Wenn Sie auf der Suche nach Möglichkeiten der Beteiligung an einem Forschungsprojekt zu diesem oder einem ähnlichen Thema sind, ermitteln wir gerne unser Kooperationspotenzial. Bitte nehmen Sie Kontakt auf mit Prof. Dr.-Ing. Thielemann per Telefon (+49 6021/4206-817) oder per Mail an Christiane.Thielemannth-abde.


mehr über den Forschungsschwerpunkt Intelligent Systems

mehr über den Forschungsschwerpunkt Materials