Identification of microRNAs - GEN-AU Identifizierung von microRNAs als neue Regulatoren in der frühen humanen Adipogenese

Projekt: Foschungsprojekt

Beschreibung

Die dramatische Zunahme von Übergewicht und Fettleibigkeit (Adipositas) hat sich weltweit zur „Epidemie des 21. Jahrhundert“ entwickelt. Im letzten Jahrzehnt hat sich die Zahl der an Fettleibigkeit Erkrankten in der westlichen Welt verdoppelt, und der Anstieg von Adipositas in sich entwickelnden Ländern als auch bei Kindern und Jugendlichen ist Besorgnis erregend. Weltweit sind bereits über eine Milliarde Menschen übergewichtig (BMI > 25) und über 300 Mio. Menschen fettleibig (BMI > 30), verbunden mit der Tatsache, daß gravierende Kosten für unser Gesundheitswesen entstehen. Die Entwicklung von Fettleibigkeit wird von Umweltfaktoren, aber auch von der genetischen Veranlagung beeinflusst. Auf zellulärer Ebene wird Adipositas durch ein Übermass an Fettgewebe charakterisiert. Adipozyten (Fettzellen), die Hauptkomponente von Fettgewebe, werden über einen mehrstufigen Entwicklungsprozess (Adipogenese) aus adulten mesenchymalen Stammzellen gebildet. Bei der Aufklärung von Mechanismen zur Entstehung einer Fettzelle sind in den letzten Jahren wichtige genetische Regulatoren auf molekularer Ebene identifiziert worden, die sich aus den 3 % des humanen Genoms rekrutieren, die für Proteine kodieren. Von einem umfassenden Verständnis der molekularen Mechanismen während der Fettzellentwicklung sind wir allerdings noch weit entfernt. Insbesondere die frühe Phase der Fettzellentwicklung ist aufgrund eines dafür speziell benötigten Zellmodells noch ungenügend untersucht. Interessanterweise ist vor kurzer Zeit eine neue Klasse von Regulatoren - genannt `microRNAs´ - in der zellulären Entwicklung entdeckt worden, die sich aus den 97 % des humanen Genoms rekrutieren, die nicht für Proteine kodieren, aber die Aktivität tausender Gene supprimieren können. Über 300 Kandidaten dieser neuen Klasse von Regulatoren sind bereits identifiziert worden, mit dem Potenzial, mehr als 10 % aller Gene zu steuern. Einige dieser neuen Regulatoren sind bereits mit Krankheiten assoziiert. Das vorliegende Projekt adressiert die Identifizierung von Kandidaten dieser neuen Klasse von Regulatoren in der frühen Phase der humanen Fettzellentwicklung.

Die Ziele dieses Projektes sind erstens die Entwicklung einer Methode zur hoch-parallelen Detektion aller exprimierten Kandidaten dieser neuen Klasse von Regulatoren, basierend auf der Microchip-Technologie, zweitens die Detektion der microRNA-Expressionsprofile während der frühen Phase der humanen Fettzellentwicklung unter Verwendung einer speziell dafür geeigneten humanen adulten Stammzelle, und drittens die Identifizierung von dynamisch regulierten microRNAs während der humanen Fettzellentwicklung, deren Zielgene ein passendes, d.h. reziprokes Expressionsprofil aufweisen.

Die erhaltenen Resultate werden einen wichtigen Beitrag zum Verständnis molekularer Mechanismen der zellulären Entwicklung und der Pathogenese extrem häufiger Zivilisationskranheiten leisten und damit auch Grundlage einer möglichen wirtschaftlichen Verwertung sein.
StatusAbschlussdatum
Tatsächlicher Beginn/ -es Ende1/03/0628/02/07