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Forschungsfokus von Teilbereich 1.

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)

2022

  • Inflammaging is driven by upregulation of innate immune receptors and systemic interferon signaling and is ameliorated by dietary restriction.
    Rasa* SMM, Annunziata* F, Krepelova A, Nunna S, Omrani O, Gebert N, Adam L, Käppel S, Höhn S, Donati G, Jurkowski TP, Rudolph KL, Ori A, Neri F
    Cell Rep 2022, 39(13), 111017 * equal contribution
  • The hairpin region of WNT7A is sufficient for binding to the Frizzled7 receptor and to elicit signaling in myogenic cells
    Schmidt M, Poser C, Janster C, von Maltzahn J
    Comput Struct Biotechnol J 2022, 20
  • Association of Telomere Length With Risk of Disease and Mortality.
    Schneider CV, Schneider KM, Teumer A, Rudolph KL, Hartmann D, Rader DJ, Strnad P
    JAMA INTERN MED 2022, 182(3), 291-300
  • PLCG1 is required for AML1-ETO leukemia stem cell self-renewal.
    Schnoeder TM, Schwarzer A, Jayavelu AK, Hsu CJ, Kirkpatrick J, Döhner K, Perner F, Eifert T, Huber N, Arreba-Tutusaus P, Dolnik A, Assi SA, Nafria M, Jiang L, Dai YT, Chen Z, Chen SJ, Kellaway SG, Ptasinska A, Ng ES, Stanley EG, Elefanty AG, Buschbeck M, Bierhoff H, Brodt S, Matziolis G, Fischer KD, Hochhaus A, Chen CW, Heidenreich O, Mann M, Lane SW, Bullinger L, Ori A, Eyss Bv, Bonifer C, Heidel F
    Blood 2022, 139(7), 1080-97
  • Disrupting PTPRJ transmembrane-mediated oligomerization counteracts oncogenic receptor tyrosine kinase FLT3 ITD.
    Schwarz M, Rizzo S, Paz WE, Kresinsky A, Thévenin D, Müller JP
    Front Oncol 2022, 12, 1017947
  • pH-sensitive packaging of cationic particles by an anionic block copolymer shell.
    Solomun JI, Martin L, Mapfumo P, Moek E, Amro E, Becker F, Tuempel S, Hoeppener S, Rudolph KL, Traeger A
    J Nanobiotechnology 2022, 20(1), 336
  • Age-dependent effects of Igf2bp2 on gene regulation, function, and aging of hematopoietic stem cells in mice.
    Suo M, Rommelfanger MK, Chen Y, Amro EM, Han B, Chen Z, Szafranski K, Chakkarappan SR, Boehm BO, MacLean AL, Rudolph KL
    Blood 2022, 139(17), 2653-65
  • PI(18:1/18:1) is a SCD1-derived lipokine that limits stress signaling.
    Thürmer M, Gollowitzer A, Pein H, Neukirch K, Gelmez E, Waltl L, Wielsch N, Winkler R, Löser K, Grander J, Hotze M, Harder S, Döding A, Meßner M, Troisi F, Ardelt M, Schlüter H, Pachmayr J, Gutiérrez-Gutiérrez Ó, Rudolph KL, Thedieck K, Schulze-Späte U, González-Estévez C, Kosan C, Svatoš A, Kwiatkowski M, Koeberle A
    Nat Commun 2022, 13(1), 2982
  • Identification of dynamic driver sets controlling phenotypical landscapes.
    Werle SD, Ikonomi N, Schwab JD, Kraus JM, Weidner FM, Rudolph KL, Pfister AS, Schuler R, Kühl M, Kestler HA
    Comput Struct Biotechnol J 2022, 20, 1603-17
  • S-nitrosoglutathione reductase (GSNOR) deficiency impairs hematopoietic stem cell proteostasis
    Yi W
    Dissertation 2022, Jena, Germany