Zelluläre Testsysteme

Forschungsaktivitäten Ercan-Herbst-Lab

Das aktuelle Forschungsprojekt befasst sich damit, ein fortschrittliches Modell auf Basis induzierter pluripotenter Stammzellen zur Untersuchung der menschlichen Blut-Hirn-Schranke zu entwickeln.

Projekt: In vitro human stem cell-based blood-brain-barrier platform to study drug delivery and neurological diseases (3D-hiPSC-BHS)

Im Projekt „3D-hiPSC-BHS“ wird ein innovatives in vitro-Modell der Blut-Hirn-Schranke (BHS) entwickelt. Hierbei kommen künstlich hergestellte menschliche Stammzellen zum Einsatz, um verschiedene Gehirnzelltypen in einem 3D-Nanofaser-Transwell-System zu kultivieren. Mit diesem Modell soll die Medikamentendurchlässigkeit durch die BHS untersucht, die Auswirkungen auf Gehirnzellen analysiert und die molekularen Mechanismen erforscht werden, die der Zerstörung der BHS bei neurologischen Erkrankungen zugrunde liegen.

Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) ist eine selektiv durchlässige Barriere, die das Gehirn schützt, indem sie es vom Blutkreislauf trennt und eine stabile Umgebung für neuronale Aktivität sicherstellt. Störungen der BHS sind mit verschiedenen neurologischen Erkrankungen verbunden. Trotz ihrer Bedeutung für die Gehirngesundheit erschweren die Barriereeigenschaften der BHS die Entwicklung von Neuropharmaka, da sie die meisten kleinen Moleküle und Biologika daran hindern, das Gehirn zu erreichen. Für die Erforschung der menschlichen BHS sind daher humanbasierte, physiologisch relevante Modelle erforderlich.

Das Projekt „3D-hiPSC-BHS“ von Prof. Dr. Ebru Ercan Herbst zielt darauf ab, ein fortschrittliches in vitro Modell der BHS zu entwickeln. Dieses Modell nutzt induzierte menschliche Stammzellen, um verschiedene Gehirnzelltypen in einem 3D-Nanofaser-Transwell-System zu erzeugen. Dadurch können die Durchlässigkeit von Medikamenten durch die BHS bewertet, die Auswirkungen auf Gehirnzellen untersucht und die molekularen Mechanismen erforscht werden, die der Zerstörung der BHS bei neurologischen Erkrankungen zugrunde liegen.

Projektlaufzeit: 01.01.2025-31.12.2026

Förderung: Carl-Zeiss-Stiftung Forschungsstart Programm