Teilbereich 1: Altern von Stammzellen
Die Forschungsgruppen innerhalb des Teilbereichs 1 untersuchen die Ursachen und Folgen der Stammzellalterung. Die Forschungsarbeit erstreckt sich von Modellorganismen über genetische Mausmodelle bis hin zu Mausmodellen, die mit menschlichen Stammzellen angereichert sind.
Mit der Schließung von zwei Gruppen in 2016 ist die Stammzellforschung an Wirbellosen-Modellen im Teilbereich 1 reduziert. Das Institut geht davon aus, dass mit der Rekrutierung neuer Gruppen diese Lücke geschlossen warden kann.
Die Forschung ist durch vier Schwerpunkte definiert:
- Zellintrinsische Mechanismen, die die Funktion alternder Stamm- und Vorläuferzellen einschränken,
- Alternsbedingte Veränderungen der Stammzellnischen und des systemischen Umfelds,
- Mechanismen der klonalen Selektion und epigenetische Drifts bei der Stammzellalterung und
- Mikrobiota- und stoffwechselbedingte Beeinträchtigungen der Stammzellfunktion während des Alterns (im Zusammenhang mit dem neuen Schwerpunkt Mikrobiota und Altern, der ím Teilbereich 2 aufgebaut wird).
Forschungsfokus von Teilbereich 1.
a) Derzeit ist noch nicht vollständig bekannt, welche Mechanismen die Zellfunktionen im Alter beeinträchtigen. b) Der relative Einfluss von Nischenzellen und systemisch wirkenden Faktoren auf die Stammzellalterung müssen für verschiedene Gewebe noch erforscht werden. c) Die klonale Ausbreitung mutanter Zellen wird mit der Entstehung von Krankheiten im Alter in Verbindung gebracht. Mechanistisch ist der Prozess jedoch noch kaum verstanden. Die Veränderungen in der Farbintensität stehen für die klonale Dominanz von ursprünglichen Stamm- (grün) und Vorläuferzellen (grau). d) Es gibt zunehmend Hinweise darauf, dass alternsbedingte Veränderungen im Mikrobiom die Stammzellfunktion beeinflussen und vice versa.
Publikationen
(seit 2016)
2021
- GMPPA defects cause a neuromuscular disorder with α-dystroglycan hyperglycosylation.
Franzka P, Henze* H, Jung* MJ, Schüler SC, Mittag S, Biskup K, Liebmann L, Kentache T, Morales J, Martínez B, Katona I, Herrmann T, Huebner AK, Hennings JC, Groth S, Gresing LJ, Horstkorte R, Marquardt T, Weis J, Kaether C, Mutchinick OM, Ori A, Huber O, Blanchard V, von Maltzahn J, Hübner CA
J Clin Invest 2021, 131(9), e139076 * equal contribution - The Hematopoietic Bone Marrow Niche Ecosystem.
Fröbel J, Landspersky T, Percin G, Schreck C, Rahmig S, Ori A, Nowak D, Essers M, Waskow C, Oostendorp RAJ
Front Cell Dev Biol 2021, 9, 705410 - MLL1 is required for maintenance of intestinal stem cells.
Goveas N, Waskow C, Arndt K, Heuberger J, Zhang Q, Alexopoulou D, Dahl A, Birchmeier W, Anastassiadis K, Stewart AF, Kranz A
PLoS Genet 2021, 17(12), e1009250 published during change of institution - Regeneration in starved planarians depends on TRiC/CCT subunits modulating the unfolded protein response.
Gutiérrez-Gutiérrez* Ó, Felix* DA, Salvetti A, Amro EM, Thems A, Pietsch S, Koeberle A, Rudolph KL, González-Estévez C
EMBO Rep 2021, 22(8), e52905 * equal contribution - The Role of MacroH2A Histone Variants in Cancer.
Hsu CJ, Meers O, Buschbeck M, Heidel FH
Cancers (Basel) 2021, 13(12) - Therole of the transcriptional repressor TRPS1 in rhabdomyosarcoma and myogenesis
Hüttner S
Dissertation 2021, Jena, Germany - Single Myofiber Culture Assay for the Assessment of Adult Muscle Stem Cell Functionality Ex Vivo.
Hüttner SS, Hayn C, Ahrens HE, Schmidt M, Henze H, von Maltzahn J
J Vis Exp 2021 - Deletion of H2AX aggravates telomere dysfunction induced DNA damage and atrophy of the intestinal epithelium
Omrani O
Dissertation 2021, Jena, Germany - DNA-methylation aging at single-cell level
Rudolph KL
Nature Aging 2021, 1, 1086–1087 - Stem cell aging.
Rudolph KL
Mech Ageing Dev 2021, 193, 111394
