Die Forschungsgruppe "Zelluläre Modelle der Neurodegeneration" beschäftigt sich mit der Entwicklung modernster Zellmodelle zur Erforschung monogenetischer neurodegenerativer Erkrankungen. Dr. Stefan Hauser leitet ein Team, das sich der Weiterentwicklung unseres Verständnisses von neurodegenerativen Erkrankungen und der Identifizierung neuer Behandlungsstrategien widmet.
Unsere wichtigsten Forschungsziele sind:
- Entwicklung von iPSC-basierten Krankheitsmodellen: Wir haben über 100 induzierte pluripotente Stammzelllinien (iPSC) von seltenen monogenetischen neurologischen Erkrankungen generiert. Diese iPSCs dienen als Ausgangspunkt für die Modellierung von Erkrankungen, ermöglichen die Identifizierung pathophysiologisch relevanter zellulärer Phänotypen und tragen zur Entwicklung therapeutischer Strategien bei.
- Präklinische Behandlungsstrategien für neurodegenerative Erkrankungen: Unsere Gruppe hat innovative präklinische Behandlungsoptionen für monogenetische neurologische Erkrankungen entwickelt. Diese Arbeiten haben zu bedeutenden Fortschritten bei innovativen Behandlungsstrategien geführt, darunter die Entwicklung allelspezifischer Targeting-Strategien unter Verwendung von Antisense-Oligonukleotiden (ASOs) für Erkrankungen wie die Spinozerebelläre Ataxie Typ 3 (SCA3) sowie mRNA bzw. AAV-basierter Ansätze für die hereditäre spastische Spinalparalyse (HSP).
- Identifizierung neuer Biomarker für neurodegenerative Erkrankungen: Unser Team beteiligt sich aktiv an der Identifizierung und Validierung zuverlässiger Biomarker zur Bewertung pathophysiologischer Prozesse und therapeutischer Interventionen bei langsam fortschreitenden neurodegenerativen Erkrankungen. Dabei konzentrieren wir uns auf die Identifizierung metabolischer Biomarker unter Verwendung von iPSC-basierten neuraler Modelle.
Zukünftige Forschungsschwerpunkte unserer Gruppe sind:
- Entwicklung von Antisense-Oligonukleotid (ASO)-basierten Strategien: Ein Ziel unserer Gruppe ist die Optimierung und Standardisierung von Arbeitsabläufen zur Identifizierung und Validierung von ASOs in iPSC-basierten Modellen. Dies schließt die Erweiterung der aktuellen ASO-Ansätze auf weitere neurodegenerative Erkrankungen ein.
- Untersuchung präklinischer Behandlungsstrategien für HSP: Mit Fokus auf die hereditäre spastischen Spinalparalyse (HSP) wolen wir durch die Analyse axonaler Phänotypen gemeinsame Krankheitssignaturen in verschiedenen HSP-Subtypen und anderen Motoneuronerkrankungen identifizieren.
- Entwicklung komplexer Zellkulturmodelle: Unser Team arbeitet an der Entwicklung robuster Protokolle zur Generierung krankheitsrelevanter Zelltypen in modernen Zellkultursystemen. Dazu gehören mikrofluidische Systeme, Co-Kultur-Modelle und Hirnorganoide, um die physiologische Umgebung besser zu imitieren.
Ausgewählte Publikationen
Helm J, Schöls L, Hauser S. Towards Personalized Allele-Specific Antisense Oligonucleotide Therapies for Toxic Gain-of-Function Neurodegenerative Diseases. Pharmaceutics 14(8), 1708 (2002)
Hauser S, Helm J, Kraft M, Korneck M, Hübener-Schmid J, Schöls, L.Allele-specific targeting of mutant ataxin-3 by antisense oligonucleotides in SCA3-iPSC-derived neurons. Molecular Therapy / Nucleic Acids 27, 99 - 108 (2022)
Korneck M, Wiora L, Schöls L, Hauser, S. Generation of two SPAST knockout human induced pluripotent stem cell lines to create a model for Hereditary Spastic Paraplegia type 4. Stem cell research 60, 102741 (2022)
Hauser S, Schuster S, Heuten E, Höflinger P, Admard J,Schelling Y, Velic A, Macek B, Ossowski S, Schöls L. Comparative Transcriptional Profiling of Motor Neuron Disorder-Associated Genes in Various Human Cell Culture Models Frontiers in cell and developmental biology 8, 544043 (2020)
Hauser S, Poenisch M, Schelling Y, Höflinger P, Schuster S, Teegler A, Betten R, Gustafsson J.-Å, Hübener-Schmid J, Schlake T, Chevessier-Tünnesen F, Horscroft N, Björkhem I, Schöls L. mRNA as a Novel Treatment Strategy for Hereditary Spastic Paraplegia Type 5. Molecular therapy 15, 359-370 (2019)
Schuster S, Saravanakumar S, Schöls L, Hauser, S. Generation of a homozygous CRISPR/Cas9-mediated knockout human iPSC line for the STUB1 locus. Stem cell research 34, 101378 (2019)
Schuster S, Schelling Y, Synofzik M, Höflinger P, Schöls L, Hauser, S. Establishment of STUB1/CHIP mutant induced pluripotent stem cells (iPSCs) from a patient with Gordon Holmes syndrome/SCAR16. Stem cell research 29, 166-169 (2018)
Hauser S, Erzler M, Theurer Y, Schuster S, Schüle R, Schöls L. Establishment of SPAST mutant induced pluripotent stem cells (iPSCs) from a hereditary spastic paraplegia (HSP) patient. Stem cell research 17(3), 485-488 (2016)
Hauser S, Höflinger P, Theurer Y, Rattay T. W, Schöls, L. Generation of induced pluripotent stem cells (iPSCs) from a hereditary spastic paraplegia patient carrying a homozygous Y275X mutation in CYP7B1 (SPG5). Stem cell research 17(2), 437-440 (2016)
Hauser S, Schuster S, Theurer Y, Synofzik M, Schöls, L. Generation of optic atrophy 1 patient-derived induced pluripotent stem cells (iPS-OPA1-BEHR) for disease modeling of complex optic atrophy syndromes (Behr syndrome). Stem cell research 17(2), 426-429 (2016)
Höflinger P, Theurer Y, Schüle R, Schöls L, Hauser S. Generation of induced pluripotent stem cells (iPSCs) from a hereditary spastic paraplegia patient carrying a homozygous R486C mutation in CYP7B1 (SPG5). Stem cell research 17(2), 422-425 (2016)
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