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)

2018

  • 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
  • Epigenetic aging of human hematopoietic cells is not accelerated upon transplantation into mice.
    Frobel J, Rahmig S, Franzen J, Waskow C, Wagner W
    Clin Epigenetics 2018, 10, 67 published during change of institution
  • Telomeres in cancer.
    Gunes C, Avila AI, Rudolph KL
    Differentiation 2018, 99, 41-50
  • Proteostasis is essential for planarian stem cell regulation and regeneration during starvation.
    Gutierrez-Gutierrez O
    Dissertation 2018, Jena, Germany
  • Influence of Scribble polarity complex on hematopoiesis and leukemia - a matter of where, when and how.
    Heidel FH, Ellis S
    Oncotarget 2018, 9(78), 34642-3
  • RelB regulates Th17 differentiation in a cell-intrinsic manner.
    Koliesnik IO, Andreas N, Romanov VS, Sreekantapuram S, Krljanac B, Haenold R, Weih F
    Immunobiology 2018, 223(2), 191-9
  • Epigenetic Erosion in Adult Stem Cells: Drivers and Passengers of Aging.
    Kosan C, Heidel FH, Godmann M, Bierhoff H
    Cells 2018, 7(12)
  • Mutational impact of culturing human pluripotent and adult stem cells.
    Kuijk E, Jager M, van der Roest B, Locati M, Van Hoeck A, Korzelius J, Janssen R, Besselink N, Boymans S, van Boxtel R, Cuppen E
    bioRxiv 2018, http://dx.doi.org/10.1101/430165