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)

2020

  • Local and transient inhibition of p21 expression ameliorates age-related delayed wound healing.
    Jiang D, de Vries JC, Muschhammer J, Schatz S, Ye H, Hein T, Fidan M, Romanov VS, Rinkevich Y, Scharffetter-Kochanek K
    Wound Repair Regen 2020, 28(1), 49-60
  • Staphylococcus aureus-Derived α-Hemolysin Evokes Generation of Specialized Pro-resolving Mediators Promoting Inflammation Resolution.
    Jordan PM, Gerstmeier J, Pace S, Bilancia R, Rao Z, Börner F, Miek L, Gutiérrez-Gutiérrez Ó, Arakandy V, Rossi A, Ialenti A, González-Estévez C, Löffler B, Tuchscherr L, Serhan CN, Werz O
    Cell Rep 2020, 33(2), 108247
  • Correction: The acetyltransferase GCN5 maintains ATRA-resistance in non-APL AML.
    Kahl M, Brioli A, Bens M, Perner F, Kresinsky A, Schnetzke U, Hinze A, Sbirkov Y, Stengel S, Simonetti G, Martinelli G, Petrie K, Zelent A, Böhmer FD, Groth M, Ernst T, Heidel FH, Scholl S, Hochhaus A, Schenk T
    Leukemia 2020, 34(7), 1972
  • SIRT7: an influence factor in healthy aging and the development of age-dependent myeloid stem-cell disorders.
    Kaiser A, Schmidt M, Huber O, Frietsch JJ, Scholl S, Heidel FH, Hochhaus A, Müller JP, Ernst T
    Leukemia 2020, 34(8), 2206-16
  • Cohesin controls intestinal stem cell identity by maintaining association of Escargot with target promoters.
    Khaminets A, Ronnen-Oron T, Baldauf M, Meier E, Jasper H
    Elife 2020, 9, e48160
  • Dynamic characteristics rather than static hubs are important in biological networks
    Kühlwein SD, Ikonomi N, Schwab JD, Kraus JM, Rudolph KL, Pfister AS, Schuler R, Kühl M, Kester HA
    bioRxiv 2020, https://doi.org/10.1101/2020.09.
  • Publisher Correction: The mutational impact of culturing human pluripotent and adult stem cells.
    Kuijk E, Jager M, van der Roest B, Locati MD, Van Hoeck A, Korzelius J, Janssen R, Besselink N, Boymans S, van Boxtel R, Cuppen E
    Nat Commun 2020, 11(1), 3932
  • Prevalence and dynamics of clonal hematopoiesis caused by leukemia-associated mutations in elderly individuals without hematologic disorders.
    Midic D, Rinke J, Perner F, Müller V, Hinze A, Pester F, Landschulze J, Ernst J, Gruhn B, Matziolis G, Heidel FH, Hochhaus A, Ernst T
    Leukemia 2020, 34(8), 2198-205
  • Aneuploidy-inducing gene knockdowns overlap with cancer mutations and identify Orp3 as a B-cell lymphoma suppressor.
    Njeru* SN, Kraus* J, Meena* JK, Lechel A, Katz SF, Kumar M, Knippschild U, Azoitei A, Wezel F, Bolenz C, Leithäuser F, Gollowitzer A, Omrani O, Hoischen C, Koeberle A, Kestler** HA, Günes** C, Rudolph** KL
    Oncogene 2020, 39(7), 1445-65 * equal contribution, ** co-corresponding authors
  • SHP1 regulates a STAT6-ITGB3 axis in FLT3ITD-positive AML cells.
    Reich D, Kresinsky A, Müller JP, Bauer R, Kallenbach J, Schnoeder TM, Heidel FH, Fässler R, Mann M, Böhmer FD, Jayavelu AK
    Leukemia 2020, 34(5), 1444-9