EXC 1003 B1 - Ausbildung und Eigenschaften von epithelialen und endothelialen Zellbarrieren

Grunddaten zu diesem Projekt

Beschreibung

Die Etablierung einer klar definierten Polarität ist charakteristisches Merkmal aller Barriere-bildenden epithelialen und endothelialen Zellen. Dies trifft sowohl für die Ausbildung zweidimensionaler Zellverbände als auch für die Formation dreidimensionaler Strukturen wie Zysten und Röhren zu, die durch Epithel- oder Endothelzellen ausgekleidet werden. Während viele Komponenten, die an der Ausbildung der korrekten Zellpolarität mitwirken, bekannt sind, bleiben die Prinzipien, die der Etablierung von selektiven Barriereeigenschaften und auch dem Übergang von zwei- zu dreidimensionalen Barrieren zugrunde liegen, bislang wenig offenkundig. Diese Prinzipien werden im Projekt B1 sowohl in Zellkultursystemen als auch in Tiermodellen untersucht. Hierbei liegt ein Hauptaugenmerk auf der hochauflösenden Darstellung dynamischer zellulärer Prozesse, inklusive der selektiven Verteilung von Membranlipiden und -proteinen, die die Etablierung epithelialer und endothelialer Barrieren sowie die Lumenbildung steuern. Ein wichtiges Beispiel dieser Barrieren ist die Blut-Hirn-Schranke (blood brain barrier, BBB), die Blutgefäß- und Nervensystem voneinander trennt. Im Projekt sollen molekulare und zelluläre Faktoren beschrieben werden, die für die Bildung und Aufrechterhaltung der BBB verantwortlich sind, um perspektivisch neue Ansatzpunkte für therapeutische Verfahren bei der Behandlung von Erkrankungen des Nervensystems zu gewinnen. Hierzu werden genetische und biophysikalische Ansätze eingesetzt und mit hochauflösender Bildgebung sowie sensitiven analytischen Verfahren kombiniert. In der Summe sollen die Ansätze fundamentale Aspekte des Aufbaus zellulärer Barrieren klären und Möglichkeiten ihrer selektiven Penetration aufzeigen.