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)
2020
- Cohesin controls intestinal stem cell identity by maintaining association of Escargot with target promoters.
Khaminets A, Ronnen-Oron T, Baldauf M, Meier E, Jasper H
Elife 2020, 9, e48160 - Publisher Correction: The mutational impact of culturing human pluripotent and adult stem cells.
Kuijk E, Jager M, van der Roest B, Locati MD, Van Hoeck A, Korzelius J, Janssen R, Besselink N, Boymans S, van Boxtel R, Cuppen E
Nat Commun 2020, 11(1), 3932 - Prevalence and dynamics of clonal hematopoiesis caused by leukemia-associated mutations in elderly individuals without hematologic disorders.
Midic D, Rinke J, Perner F, Müller V, Hinze A, Pester F, Landschulze J, Ernst J, Gruhn B, Matziolis G, Heidel FH, Hochhaus A, Ernst T
Leukemia 2020, 34(8), 2198-205 - Aneuploidy-inducing gene knockdowns overlap with cancer mutations and identify Orp3 as a B-cell lymphoma suppressor.
Njeru* SN, Kraus* J, Meena* JK, Lechel A, Katz SF, Kumar M, Knippschild U, Azoitei A, Wezel F, Bolenz C, Leithäuser F, Gollowitzer A, Omrani O, Hoischen C, Koeberle A, Kestler** HA, Günes** C, Rudolph** KL
Oncogene 2020, 39(7), 1445-65 * equal contribution, ** co-corresponding authors - SHP1 regulates a STAT6-ITGB3 axis in FLT3ITD-positive AML cells.
Reich D, Kresinsky A, Müller JP, Bauer R, Kallenbach J, Schnoeder TM, Heidel FH, Fässler R, Mann M, Böhmer FD, Jayavelu AK
Leukemia 2020, 34(5), 1444-9 - PLCγ1 suppression promotes the adaptation of KRAS-mutant lung adenocarcinomas to hypoxia.
Saliakoura M, Rossi Sebastiano M, Pozzato C, Heidel FH, Schnöder TM, Savic Prince S, Bubendorf L, Pinton P, A Schmid R, Baumgartner J, Freigang S, Berezowska SA, Rimessi A, Konstantinidou G
Nat Cell Biol 2020, 22(11), 1382-95 - Elevated Hedgehog activity contributes to attenuated DNA damage responses in aged hematopoietic cells.
Scheffold A, Baig AH, Chen Z, von Löhneysen SE, Becker F, Morita Y, Avila AI, Groth M, Lechel A, Schmid F, Kraus JM, Kestler HA, Stilgenbauer S, Philipp M, Burkhalter MD
Leukemia 2020, 34(4), 1125-34 - Wnt7a Counteracts Cancer Cachexia.
Schmidt M, Poser C, von Maltzahn J
Mol Ther Oncolytics 2020, 16, 134-46 - Isolation and ex vivo cultivation of single myofibers from porcine muscle.
Stange K, Ahrens HE, von Maltzahn J, Röntgen M
In Vitro Cell Dev Biol Anim 2020, 56(8), 585-92 - The role of Igf2bp2 in hematopoietic stem cell aging
Suo M
Dissertation 2020, Jena, Germany