Projekt 5: Zellisolation
Zellisolation und Etablierung von Zelllinien aus Schistosoma mansoni
Eine von mehreren Einschränkungen der derzeitigen Schistosomenforschung ist das Fehlen schistosomaler Zelllinien. Diese würden sowohl als permanente Quelle für Proteine, RNA und DNA dienen, als auch die funktionale Analyse schistosomaler Gene oder die rekombinante Expression schistosomaler Proteine für Immunisierungszwecke (Antikörper-herstellung) sowie die Identifizierung potentieller Vakzine ermöglichen1,2. Darüber hinaus könnte die Etablierung solcher Zelllinien helfen, die Anzahl von Tierexperimenten gemäß des 3R-Prinzips zu reduzieren. Kürzlich konnten S1-S4 Vitellinzellen auf der Basis einer neuen Organ-Isolationsmethode3 erfolgreich isoliert und charakterisiert werden4. Zukünftige Pläne umfassen die Charakterisierung solcher Zellen auf molekulare Ebene (Transkriptom-Analysen) und die Optimierung des Protokolls hinsichtlich der Isolierung von Zellen aus anderen Geweben. In diesem Zusammenhang liegt ein Fokus auf der Untersuchung von Zellen mit Stammzellcharakter wie S1-Vitellinzellen und Oogonien. Des Weiteren sind die Etablierung von Protokollen für primäre Zellkulturen von S. mansoni sowie die Immortalisierung von Zellen zur Erzeugung permanenter Zelllinien dieses Parasiten geplant.
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Mikroskopische Analysen von Keimzellen aus S. mansoni-Weibchen. A, Lichtmikroskopie (LM) isolierter Vitellinzellen4. Ihr Differenzierungsstatus (angezeigt als S1 - S4) kann aufgrund der Größe und Granularität der Zellinhalts zugeordnet werden. B, Rasterelektronenmikroskopie (REM = SEM) von Vitellinzellen verschiedener Differenzierungsstadien (S1 - S4). C, LM von Oocyten aus S. mansoni-Weibchen; D, REM von Oocyten aus S. mansoni-Weibchen. iO: immature Oocyten; mO: mature Oocyten; Maßstabs-Angabe: 10 µM. |
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1Quack T, Wippersteg V, Grevelding CG. (2010) Cell cultures for schistosomes - chances of success or wishful thinking? Int J Parasitol. 40(9):991-1002.
2Ye Q, Dong HF, Grevelding CG, Hu M. (2013) In vitro cultivation of Schistosoma japonicum-parasites and cells. Biotechnol Adv. 31(8):1722-37.
3Hahnel S, Lu Z, Wilson RA, Grevelding CG, Quack T. (2013) Whole-organ isolation approach as a basis for tissue-specific analyses in Schistosoma mansoni. PLoS Negl Trop Dis. 7(7):e2336.
4Lu Z, Quack T, Hahnel S, Gelmedin V, Pouokam E, Diener M, Hardt M, Michel G, Baal N, Hackstein H, Grevelding CG. (2015) Isolation, enrichment and primary characterisation of vitelline cells from Schistosoma mansoni obtained by the organ isolation method. Int J Parasitol. 45(9-10):663-72.