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

Enhanced differentiation of functional human T cells in NSGW41 mice with tissue-specific expression of human interleukin-7.
Coppin* E, Sundarasetty* BS, Rahmig S, Blume J, Verheyden NA, Bahlmann F, Ravens S, Schubert U, Schmid J, Ludwig S, Geissler K, Guntinas-Lichius O, von Kaisenberg C, Groten T, Platz A, Naumann R, Ludwig B, Prinz I, Waskow** C, Krueger** A
Leukemia 2021, 35(12), 3561-7 * equal contribution, ** co-senior authors
Guidelines for the use of flow cytometry and cell sorting in immunological studies (third edition).
Cossarizza A, Chang HD, Radbruch A, Abrignani S, Addo R, Akdis M, Andrä I, Andreata F, Annunziato F, Arranz E, Bacher P, Bari S, Barnaba V, Barros-Martins J, Baumjohann D, Beccaria CG, Bernardo D, Boardman DA, Borger J, Böttcher C, Brockmann L, Burns M, Busch DH, Cameron G, Cammarata I, Cassotta A, Chang Y, Chirdo FG, Christakou E, Čičin-Šain L, Cook L, Corbett AJ, Cornelis R, Cosmi L, Davey MS, De Biasi S, De Simone G, Del Zotto G, Delacher M, Di Rosa F, Santo JD, Diefenbach A, Dong J, Dörner T, Dress RJ, Dutertre CA, Eckle SBG, Eede P, Evrard M, Falk CS, Feuerer M, Fillatreau S, Fiz-Lopez A, Follo M, Foulds GA, Fröbel J, Gagliani N, Galletti G, Gangaev A, Garbi N, Garrote JA, Geginat J, Gherardin NA, Gibellini L, Ginhoux F, Godfrey DI, Gruarin P, Haftmann C, Hansmann L, Harpur CM, Hayday AC, Heine G, Hernández DC, Herrmann M, Hoelsken O, Huang Q, Huber S, Huber JE, Huehn J, Hundemer M, Hwang WYK, Iannacone M, Ivison SM, Jäck HM, Jani PK, Keller B, Kessler N, Ketelaars S, Knop L, Knopf J, Koay HF, Kobow K, Kriegsmann K, Kristyanto H, Krueger A, Kuehne JF, Kunze-Schumacher H, Kvistborg P, Kwok I, Latorre D, Lenz D, Levings MK, Lino AC, Liotta F, Long HM, Lugli E, MacDonald KN, Maggi L, Maini MK, Mair F, Manta C, Manz RA, Mashreghi MF, Mazzoni A, McCluskey J, Mei HE, Melchers F, Melzer S, Mielenz D, Monin L, Moretta L, Multhoff G, Muñoz LE, Muñoz-Ruiz M, Muscate F, Natalini A, Neumann K, Ng LG, Niedobitek A, Niemz J, Almeida LN, Notarbartolo S, Ostendorf L, Pallett LJ, Patel AA, Percin GI, Peruzzi G, Pinti M, Pockley AG, Pracht K, Prinz I, Pujol-Autonell I, Pulvirenti N, Quatrini L, Quinn KM, Radbruch H, Rhys H, Rodrigo MB, Romagnani C, Saggau C, Sakaguchi S, Sallusto F, Sanderink L, Sandrock I, Schauer C, Scheffold A, Scherer HU, Schiemann M, Schildberg FA, Schober K, Schoen J, Schuh W, Schüler T, Schulz AR, Schulz S, Schulze J, Simonetti S, Singh J, Sitnik KM, Stark R, Starossom S, Stehle C, Szelinski F, Tan L, Tarnok A, Tornack J, Tree TIM, van Beek JJP, van de Veen W, van Gisbergen K, Vasco C, Verheyden NA, von Borstel A, Ward-Hartstonge KA, Warnatz K, Waskow C, Wiedemann A, Wilharm A, Wing J, Wirz O, Wittner J, Yang JHM, Yang J
Eur J Immunol 2021, 51(12), 2708-3145
Tnfaip2/exoc3-driven lipid metabolism is essential for stem cell differentiation and organ homeostasis.
Deb S, Felix DA, Koch P, Deb MK, Szafranski K, Buder K, Sannai M, Groth M, Kirkpatrick J, Pietsch S, Gollowitzer A, Groß A, Riemenschneider P, Koeberle A, González-Estévez** C, Rudolph** KL
EMBO Rep 2021, 22(1), e49328 ** co-corresponding authors
Molecular Mechanisms of Senescence and Implications for the Treatment of Myeloid Malignancies.
Ernst P, Heidel FH
Cancers (Basel) 2021, 13(4)
Modulation of FLT3-ITD Localization and Targeting of Distinct Downstream Signaling Pathways as Potential Strategies to Overcome FLT3-Inhibitor Resistance.
Fleischmann M, Fischer M, Schnetzke U, Fortner C, Kirkpatrick J, Heidel FH, Hochhaus A, Scholl S
Cells 2021, 10(11)
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)