Mechanismen humaner Präimplantationspluripotenz

Die frühen Entwicklungsstadien des Menschen erfordern eine präzise Steuerung genetischer Netzwerke, um Zellidentitäten zu etablieren und aufrechtzuerhalten. Ein entscheidender Übergang ist der Wechsel von naiver zu formativer Pluripotenz, der die anschließende Spezifikation der Keimbahnen ermöglicht. Während Studien an der Maus viele Prinzipien der Pluripotenz aufgezeigt haben, bestehen wesentliche Unterschiede in den zeitlichen Abläufen und Regulationsmechanismen, die eine direkte Übertragung auf den Menschen verhindern. In diesem Projekt werden wir die genetischen Netzwerke, die die naive Pluripotenz aufrechterhalten und den Übergang zur formativen Phase steuern, systematisch kartieren. Mithilfe von CRISPR- basierten genomweiten Screens, funktioneller Genomik und Einzelzell-Transkriptomik identifizieren wir zentrale Regulatoren und untersuchen ihre molekularen Wirkmechanismen. Vergleiche zwischen Maus- und Menschensystemen werden zudem artspezifische Besonderheiten der Pluripotenz aufzeigen. Durch die Etablierung robuster Modelle menschlicher Pluripotenz-Übergänge schließt dieses Vorhaben eine entscheidende Wissenslücke in der Entwicklungsbiologie und legt die Grundlage für verbesserte Anwendungen von Stammzellen in Krankheitsmodellen und regenerativer Medizin