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.
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.
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Methode
Die Funktionalität von hirnähnlichen Organoiden/ Kulturen wird mit Hilfe von Mikroelektroden-Arrays nach Exposition gegenüber ionisierender Strahlung und Chemotherapeutika analysiert.
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Publikationen
- 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
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Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Christiane Thielemann
Professorin Fakultät Ingenieurwissenschaften-
Würzburger Straße 45
Raum C1/04/110
63743 Aschaffenburg - christiane.thielemann@th-ab.de
- (0 60 21) 4206 - 817
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Würzburger Straße 45
