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Regulation and lineage dynamics of adult neural stem cells

English title Regulation and lineage dynamics of adult neural stem cells
Applicant Doetsch Fiona
Number 163088
Funding scheme Project funding (Div. I-III)
Research institution Biozentrum Universität Basel
Institution of higher education University of Basel - BS
Main discipline Cellular Biology, Cytology
Start/End 01.03.2017 - 28.02.2021
Approved amount 600'000.00
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All Disciplines (3)

Discipline
Cellular Biology, Cytology
Embryology, Developmental Biology
Neurophysiology and Brain Research

Keywords (5)

adult neural stem cell; adult neurogenesis; niche; ventricular/subventricular zone; glia

Lay Summary (German)

Lead
Stammzellen im erwachsenen Gehirn von Säugetieren bilden im Laufe des Lebens zahlreiche Neuronen und Gliazellen. Die Stammzellen reagieren dabei auf unterschiedliche Signale aus ihrer Mikroumgebung, die ihnen den Befehl geben, aktiv zu werden oder in schlafendem Zustand zu verweilen. In diesem Projekt werden wir Signale in diesen Nischen untersuchen, die den Ruhezustand oder die Aktivierung neuronaler Stammzellen regulieren. Erkenntnisse darüber, wie Stammzellen auf diese unterschiedlichen Signale reagieren, geben uns Einblicke in Reparaturprozesse und Erkrankungen des Gehirns.
Lay summary

Inhalt und Ziele des Forschungsprojekts

Das erwachsene Gehirn von Säugetieren enthält neuronale Stammzellen, die im Laufe des Lebens fortlaufend neue Neuronen bilden. Diese adulten neuronalen Stammzellen befinden sich in spezialisierten Mikroumgebungen, sogenannten Nischen, die wichtige Signale zur Steuerung von Teilung und Reifung der Stammzellen liefern. Stammzellen existieren sowohl in ruhendem als auch in aktivem, sich teilendem Stadium. Bislang ist jedoch nicht bekannt, wie vielfältig neuronale Stammzellen sein können, und inwieweit sie sich darin unterscheiden, welche Art und Menge an Neuronen sie bilden. In diesem Projekt möchten wir die Vielfalt von adulten neuronalen Stammzellen mithilfe molekularer Analyse untersuchen und der Entwicklung der verschiedenen Arten von neuronalen Stammzellen auf den Grund gehen. Wir werden zudem Nischen-Signale identifizieren, die dafür sorgen, dass die Zellen im Ruhezustand bleiben bzw. sie dazu veranlassen, aktiv zu werden. Zusammengenommen sollen diese Erkenntnisse aufzeigen, wie verschiedene externe Signale das Verhalten von neuronalen Stammzellen dynamisch beeinflussen.

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts

Das Verständnis über die verschiedenen Arten von Stammzellen im erwachsenen Gehirn und wie sie durch verschiedene Signale in ihrer Mikroumgebung reguliert werden, gewährt uns Einblicke darin, wie endogene adulte neuronale Stammzellen möglicherweise für die Reparatur des Gehirns genutzt werden könnten.

Direct link to Lay Summary Last update: 21.09.2016

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
164100 Micro-ultrasound for in vivo imaging of small animals 01.12.2015 R'EQUIP

Abstract

Stem cells reside in specialized niches in the adult mammalian brain and generate new neurons and glia throughout life. Adult neural stem cells dynamically integrate signals from the niche to remain quiescent or become activated to divide and give rise to progeny. The ventricular-subventricular zone is the largest germinal niche in the adult mouse brain, and generates olfactory bulb interneurons, oligodendrocytes and astrocytes. Adult stem cells exhibit features of glial cells. We have recently developed strategies to purify both quiescent and activated neural stem cells and their progeny directly from their niche. We will investigate the heterogeneity and potential of different populations of adult neural stem cells and define how distinct compartments of the stem cell niche regulate their behavior. Together these will give insight into the intrinsic and extrinsic signals that regulate adult neural stem cell behavior.
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