Ehemalige Kooperationsgruppe Jasper (bis 2018)

Alternde Darm-Stammzellen

Die Forschungsgruppe um Henri Jasper war eine Kooperationsgruppe zwischen dem Buck Institute for Research on Aging in Novato (Californien, USA) und dem Leibniz-Institut für Alternsforschung (FLI) in Jena.

Stammzellen sind für viele Gewebe essenziell für die kontinuierliche Erneuerung von Zellen, etwa in der Haut, der Lunge oder dem Darm. Doch im Laufe des Lebens nimmt ihre Funktion immer weiter ab - ein Hauptgrund für die Entstehung altersassoziierter Krankheiten. Die Forschungsgruppe Jasper wollte herausfinden, wie Stress, Stoffwechsel und andere Prozesse die Stammzellfunktion im Laufe des Lebens beeinflussen.

Dafür arbeiteten die Forscher mit der Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) als Modellsystem für die Stammzellbiologie und nutzen die Fülle an vorhandenen genetischen, molekularen oder genomischen Techniken und Kenntnissen, die für diesen Modellorganismus vorliegen. Kürzlich haben sie die gewonnenen Erkenntnisse auf Stammzellsysteme von Säugetieren übertragen, etwa auf ein Organoid von Darmstammzellen oder das Atemwegsystem der Maus, die beide sehr ähnlich reguliert werden wie der Darm der Drosophila.

Parallelen zwischen adulten Stammzelllinien von Fliegen (Mitte) und Säugetieren (links, rechts). Bei beiden Darmgeweben werden verloren gegangene differenzierte Zellen durch Intestinale Stammzellen (ISZ) ersetzt. Das Atemwegsystem der Maus (Trachea, rechts) wird durch eine Stammzellpopulation namens Basal-Zellen (BZs) regeneriert. Ähnlich wie beim Darm der Maus wird die Differenzierung durch unterschiedliche Levels des Delta-Notch-Signalings bestimmt (i.A. an Biteau, Hochmuth und Jasper, Cell Stem Cell 2011).

Kontakt

Heinrich Jasper

Foto: Buck Institute for Research on Aging