Forschungsprofil Dr. Luca Gentile

Wir interessieren uns für die Mechanismen, die Pluripotenz (die Fähigkeit einer Zelle, sich unbegrenzt selbst zu erneuern und die Fähigkeit zur Differenzierung in alle Zelltypen des Körpers zu erhalten) und Regeneration kontrollieren. Warum zeigen Tiere ein so breites Spektrum an Ergebnissen, wenn es um die Regeneration geht? Durch die Untersuchung verschiedener Tiermodellsysteme und humaninduzierter pluripotenter Stammzellen (hIPSCs) wollen wir verstehen, wie Stammzellen reguliert werden, von der "einfachen" Aufrechterhaltung der Gewebe- und Organhomöostase bis hin zur Regeneration des gesamten Körpers.

Forschungsthemen

• Pluripotenzinduktion und -regulation
• Regeneration in verschiedenen Modellsystemen, in vivo & in vitro:
  • pluripotenzbasierte Regeneration (Planarien)
  • Herzregeneration (humane Kardiomyozyten)

Modellsysteme

• Planarien (freilebende Plattwürmer - Phylum Platyhelminthes)
• hiPSC-abgeleitete Kardiomyozyten (hIPSC-CMs)

Methoden

• Zellbiologie: Reprogrammierung, Expansion und Differenzierung pluripotenter Stammzellen; Durchflusszytometrie und Zellsortierung
• Biochemie: dsRNA-vermittelte RNA-Interferenz (RNAi); Whole-mount-in-situ-Hybridisierung (WISH); Immunhistochemie (IHC); Proteinnachweis und -quantifizierung
• Molekularbiologie: Aufreinigung von Nukleinsäuren; in vitro-Transkription; quantitative PCR (qPCR); Gesamttranskriptomanalyse (RNA-seq)
• Mikroskopie: Stereo- und Hellfeldmikroskopie; Fluoreszenz- und konfokale Mikroskopie; Particle Image Velocimetry (PIV; Messung der CM-erzeugten Kontraktionskraft)

Ausgewählte Publikationen

• Tran TA, Hesler M, Moriones OH, Jimeno-Romero A, Fischer B, Bastús NG, Puntes V, Wagner S, Kohl YL, Gentile L (2019):  Assessment of iron oxide nanoparticle ecotoxicity on regeneration and homeostasis in the replacement model system Schmidtea mediterranea. ALTEX 36.
• Keller L, Pijnenburg L, Idoux-Gillet Y, Bornert F, Benameur L, Tabrizian M, Auvray P, Rosset P, Gonzalo-Daganzo RM, Gómez Barrena E, Gentile L, Benkirane-Jessel N (2019):  Preclinical safety study of a combined therapeutic bone wound dressing for osteoarticular regeneration. Nat Comm 10.
• Fischer B, Meier A, Dehne A, Salhotra A, Tran TA, Neumann S, Schmidt K, Meiser I, Neubauer JC, Zimmermann H, Gentile L (2018):  A complete workflow for the differentiation and dissociation of hiPSC-derived cardiospheres. Stem Cell Res 32.