Seed Funding Programm 2023
BACPLAS
Mikrobielle Einflüsse auf die epitheliale Plastizität bei entzündlichen Darmerkrankungen
Koordinatoren
Matthias Schewe
Intestinale Stammzellen, UMM
Jens Puschhof
Mikrobiom und Krebs, DKFZ
Ausführliche Beschreibung
Das BACPLAS-Projekt verfolgt das Ziel, tiefgreifende Einblicke in die Beziehung zwischen dem Darmmikrobiom und Zellplastizität – der Fähigkeit von Zellen, verschiedene Funktionen einzunehmen – zu gewinnen. Unser Forschungsansatz konzentriert sich darauf, die komplexen Mechanismen zu entschlüsseln, die beim Übergang von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (CED) zu Darmkrebs eine Rolle spielen, wobei wir uns auf Organoide stützen, die aus Patientenproben generiert werden. Diese Organoide fungieren als patienten-zentrische Modelle des individuellen Krankheitszustands, indem sie viele Eigenschaften der ursprünglichen Gewebeprobe bewahren.
Unser Hauptziel ist es, bisher unbekannte Wege zu identifizieren, über die bakterielle Einflüsse die Zellplastizität modulieren. Zu diesem Zweck kultivieren wir Organoide aus Gewebeproben von CED-Patient:innen und setzen diese patientenspezifischen Bakterienstämmen aus, um eine möglichst genaue Nachbildung des individuellen Darmmikrobioms zu erreichen. Mittels umfassender molekularer Analysen und dem Einsatz von multi-omics-Techniken planen wir, Veränderungen in Genexpression und metabolischen Pfaden zu untersuchen, die mit Zellplastizität in Verbindung stehen. Besonders nützlich für diese Vorhaben sind neuartige, sogenannte dezellularisierte (zellfreie) Darm-Modelle (dECM), welche mit fluoreszenten Organoiden besiedelt werden und Studien zur Bakterien-Interaktion über viele Monate zulassen (siehe Abbildung).
Diese Forschungsinitiative ist von entscheidender Bedeutung für unser Verständnis der Progression von CED zu Darmkrebs und beleuchtet die komplexen Interaktionen innerhalb dieses Übergangs. Die Ergebnisse des BACPLAS-Projekts sollen dabei helfen, neue präventive Ansätze unter Einbezug des Darm-Mikrobioms zu entwickeln, um den Übergang von CED zu Darmkrebs zu verhindern.
