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)
2019
- Correction to: Short-term dietary restriction in old mice rejuvenates the aging-induced structural imbalance of gut microbiota.
Zeng T, Cui H, Tang D, Garside GB, Wang Y, Wu J, Tao Z, Zhang L, Tao S
Biogerontology 2019, 20(6), 849-55 - Short-term dietary restriction in old mice rejuvenates the aging-induced structural imbalance of gut microbiota.
Zeng T, Cui H, Tang D, Garside GB, Wang Y, Wu J, Tao Z, Zhang L, Tao S
Biogerontology 2019, 20(6), 837-48
2018
- Klotho expression is a prerequisite for proper muscle stem cell function and regeneration of skeletal muscle.
Ahrens* HE, Huettemeister* J, Schmidt M, Kaether C, von Maltzahn J
Skelet Muscle 2018, 8(1), 20 * equal contribution - SETD1A protects HSCs from activation-induced functional decline in vivo.
Arndt K, Kranz A, Fohgrub J, Jolly A, Bledau AS, Di Virgilio M, Lesche M, Dahl A, Höfer T, Stewart AF, Waskow C
Blood 2018, 131(12), 1311-24 - Metabolic Stress - Signaling and Metabolic Adaptation
Balakrishnan P, Liebe T, Amro E, Dhaka L, Heinzel T, Heller R
In: The Science of Hormesis in Health and Longevity (edited by Suresh ISR, Marios K) 2018, 139-148, Academic Press, London - Cohesin deficiency enhances hematopoietic stem cell self-renewal in the context of aging and inflammation by impairing NK-ƙB induced differentiation.
Chen Z
Dissertation 2018, Jena, Germany - Diverging impact of cell fate determinants Scrib and Llgl1 on adhesion and migration of hematopoietic stem cells.
Dash BP, Schnöder TM, Kathner C, Mohr J, Weinert S, Herzog C, Godavarthy PS, Zanetti C, Perner F, Braun-Dullaeus R, Hartleben B, Huber TB, Walz G, Naumann M, Ellis S, Vasioukhin V, Kähne T, Krause DS, Heidel FH
J Cancer Res Clin Oncol 2018, 144(10), 1933-44 - Telomeric epigenetic response mediated by Gadd45a regulates stem cell aging and lifespan.
Diao D, Wang H, Li T, Shi Z, Jin X, Sperka T, Zhu X, Zhang M, Yang F, Cong Y, Shen L, Zhan Q, Yan J, Song Z, Ju Z
EMBO Rep 2018, 19(10), e45494 - JAK2-V617F promotes venous thrombosis through β1/β2 integrin activation.
Edelmann B, Gupta N, Schnoeder TM, Oelschlegel AM, Shahzad K, Goldschmidt J, Philipsen L, Weinert S, Ghosh A, Saalfeld FC, Nimmagadda SC, Müller P, Braun-Dullaeus R, Mohr J, Wolleschak D, Kliche S, Amthauer H, Heidel FH, Schraven B, Isermann B, Müller AJ, Fischer T
J Clin Invest 2018, 128(10), 4359-71 - Cellular and epigenetic drivers of stem cell ageing.
Ermolaeva** M, Neri** F, Ori** A, Rudolph** KL
Nat Rev Mol Cell Biol 2018, 19(9), 594-610 ** co-corresponding authors
