Lead
Zellpopulationen im menschlichen Körper weisen eine sehr hohe Diversität auf. Dies ist zum Beispiel wichtig für ein gut funktionierendes Immunsystem, welches uns vor einer Vielzahl von Krankheiten bewaren soll. Empirische Resultate zeigen, dass von bestimmten Immunzellen mehr als eine Milliarde verschiedene Typen existieren. Um die Prozesse der Entstehung von Blut- und Immunzellen besser zu verstehen, ist das Ziel dieses Projektes mathematische Modelle zu entwickeln und Modellvorhersagen mit klinischen Daten zur Dynamik von Stammzellen und Entstehung von akuter lymphatischer Leukämie zu vergleichen.

Lay summary

Inhalt und Ziele des Forschungsprojekts
Fortschritte in der empirischen Zellbiologie machen es möglich die Diversität gewisser Zellpopulationen zu bestimmen. Zum Beispiel gibt es von einigen Immunzellen (Leukozyten oder weisse Blutzellen) mehr als eine Milliarde Verschiedene. Diese hohe Diversität von Immunzellen ist wichtig um ein funktionierendes Immunsystem zu gewährleisten. Verschiedene Blutzellen entstehen aus sogennanten hämatopoetischen Stammzellen während der Hämatopoese (Blutbildung). An der University of California, Los Angeles werden empirische Studien durchgeführt bei denen die Aktivität von Stammzellen gemessen werden kann. Um die gewonnen empirischen Einblicke besser interpretieren und verstehen zu können, ist das Ziel dieses Projektes mathematische Modelle zu entwickeln und diese mit den dazugehörigen Messdaten zu vergleichen. Eine Herausforderung bei der Entwicklung dieser Modelle ist die hohe Diversität mathematisch zu beschreiben. Zudem ist es wichtig zu beachten, dass die Messergebnisse oft aus nur sehr kleinen Blutproben gewonnen werden. Daher müssen geeignete statistische Methoden entwickelt werden, um mit diesen Messunsicherheiten umzugehen. Ein weiteres Ziel dieses Projektes ist mit den gewonnen Einblicken zu einem besseren Verständnis zur Entstehung von akuter lymphatischer Leukämie beizutragen.

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts
Das Projekt befasst sich mit Grundlagenforschung. Das Ziel dieses Projektes ist ein besseres Verständnis zur Dynamik von Stammzellen und Entstehung von akuter lymphatischer Leukämie zu gewinnen.