Core Facility Stammzellen

Der Einsatz von humanen pluripotenten Stammzellen ist ein integraler Bestandteil der translational-systemmedizinischen Forschung. Deren Verwendung erlaubt es, die Lücke zwischen der Identifikation von krankheitsauslösenden Molekülen oder zellulären Mechanismen und der Entwicklung geeigneter therapeutischer Ansätze zu schließen. Hier ist als Anwendung vor allem die Entwicklung patientenspezifischer humaner Krankheitsmodelle zu nennen.

Die Aufgabe der Technologieplattform Stammzellen ist es, die Grundlagenforschung und klinisch orientierte Forschung mit der Bereitstellung von Technologien zur Verwendung von humanen induziert pluripotenten Stammzellen (hiPS) zu unterstützen. Das beinhaltet die Gewinnung, Differenzierung sowie die Bereitstellung von humanen iPS-Zelllinien. Darüber hinaus werden standardisierte Protokolle und Techniken zur richtigen Handhabung und Manipulation von humanen iPS-Zellen bereitgestellt und regelmäßig Praxiskurse angeboten, in denen diese Methoden erlernt werden können.

Um den Forscherinnen und Forschern im Rahmen des BIH einen einfachen Zugang zur Technologieplattform Stammzellen zu ermöglichen, hat diese zwei Standorte: einen an der Charité Campus Virchow-Klinikum (CVK, Wedding) und den anderen am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC, Berlin-Buch).

Team

Standort Charité (CVK)

Dr. Harald Stachelscheid (Leitung)

Judit Küchler (techn. Assistentin)

Kristin Fischer (techn. Assistentin)

Janine Cernoch (techn. Assistentin)

Tanja Fisch (techn. Assistentin)

Claudia Schaar (Administration)

Standort MDC

Dr. Sebastian Diecke (Leitung)

Dr. Jürgen Stumm (Postdoc)

Narasimha Swami Telugu (wiss. Mitarbeiter)

Norman Krüger (techn. Assistent)

Anna Iwanska (techn. Assistentin)

Silke Kurths (techn. Assistentin)

Sandra Schommer-Leitner (techn. Assistentin)

Carolin Genehr (techn. Assistentin)

Anna Parsiegel (Auszubildende)

Steuerungskomittee

MDC

Prof. Norbert Hübner*: Research Group "Genetics and Genomics of Cardiovascular Diseases"
Dr. Ralf Kühn
: Research Group "iPS-Zellbasierte Krankheitsmodellierung"
Prof. Ana Pombo
: Research Group "Epigenetische Regulation und Chromatinstruktur"
Prof. Thomas Willnow
: Research Group "Molecular Physiology"

 

 

 

* derzeitige Sprecher

Charité

Prof. Georg Duda*: Direktor des Julius-Wolff-Instituts für Biomechanik und Muskuloskeletale Regeneration, BCRT
Prof. Petra Reinke: Nephrologie, Transplantationsmedizin, BCRT
Prof. Ulf Landmesser: BIH-Professur für Kardiologie
Prof. Christian Rosenmund: Neurowissenschaften mit dem Schwerpunkt zelluläre und molekulare Neurobiologie; Sprecher NeuroCure
Prof. Clemens Schmitt
: Tumorgenetik und zelluläre Stressantworten

Services

A. Isolation von primären Zellen aus Patientenmaterial
z.B. aus Haut, Blut, Urin

B. Reprogrammierung der Zellen in induziert Pluripotente Stammzellen
Verwendung nicht integrierender Vektoren wie z.B. Sendai Virus, mRNA

C. Charakterisierung und Qualitätskontrolle von hPSC
- Expression der Pluripotenzmarker (FACS, IF, PCR)
- Whole Genome Gene Expression Profiling (PluriTest)
- Differenzerungspotential (differenzierung in Zellen der drei Keimblätter, Teratom Assay)
- genetische Integrität (SNP Array, KaryoBoB)
- Identität (STR Fingerprinting)
- mikrobielle Kontamination (Sterilität, Mykoplasmen, humanpathogene Viren)

D. Genomeditierung und Zellmarkierung
Gendeletion (Knock Out), einbringen von Transgenen z.G. GFP (Knock in) und Mutationen, Reparatur von Mutationen mittels CRISPR/Cas oder TALEN 

E. Bereitstellung von hiPSC Referenzzelllinien und Banking
- Herstellung und Validierung von Zellbanken
- Die Core hat eine Reihe von voll charakterisierten hiPSC Linien etabliert (z.B. BIHi001-A , BIHi004-A) welche als Referenz bezogen werden können
- Eine Übersicht über die von der Core hergestellten hiPSC Linien kann in der human Pluripotent Stem Cell Registry (hPSCreg) abgerufen werden.

F. Etablierung von Differenzierungsprotokollen und Bereitstellung von aus hiPSC differenzierten Zellen
z.B. Kradiomyozyten, Endothelzellen, Neurone, Neurale Stammzellen, Nierenvorläuferzellen, Hepatozyten

G. Organoide
z.B. Cerebrale Organoide, Nierenorganoide

H. Bereitstellung von Infrastruktur und Geräten
FACS (MACSQuant VYB), RT-PCR (QuantStudin 6), Phasenkontrast-, Stereo- und Fluoreszenzmikroskope, Transfektion (Amaxa, Neon), Hypoxie-Brutschränke, Picking Hood

I. Bereitstellung von Reagenzien
z.B. spezial Medien, virale/nicht virale Vektoren (Zusammenarbeit mit Viral Core Facility der Charité)

J. Bereitstellung von standardisierten Protokollen
die Core stellt ihren Nutzern ein ständig wachsendes Portfolio an Protokollen zur Verfügung, welche unter anderem die Kultur, Charakterisierung und Qualitätskontrolle, Kryokonservierung, Differenzierung und genetische Manipulation von hPSC umfasst

K. Projektberatung
Unterstützung bei der Planung von Projekten, Antragstellung für Fördermittel und Ethikanträgen

Schulungen

Die Generierung und Differenzierung, aber auch die Etablierung von Krankheitsmodellen setzt ein umfassendes Wissen sowie die praktische Erfahrung in der Kultivierung und Manipulation von humanen iPS-Zellen voraus.

Die Arbeit mit hiPS-Zellen in der Zellkultur ist sehr zeit- und arbeitsintensiv und unterscheidet sich wesentlich von der Kultivierung anderer Säugerzellen. Die Technologieplattform Stammzellen bietet regelmäßige Kurse zum praktischen Arbeiten mit hiPS-Zellen an.

Das Training richtet sich an alle ForscherInnen und technischen MitarbeiterInnen, die ein Projekt mit humanen iPS-Zellen planen und/oder bereits begonnen haben.

Das nächste Training findet vom 8. - 10. November 2017 statt.