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)

2022

PI(18:1/18:1) is a SCD1-derived lipokine that limits stress signaling.
Thürmer M, Gollowitzer A, Pein H, Neukirch K, Gelmez E, Waltl L, Wielsch N, Winkler R, Löser K, Grander J, Hotze M, Harder S, Döding A, Meßner M, Troisi F, Ardelt M, Schlüter H, Pachmayr J, Gutiérrez-Gutiérrez Ó, Rudolph KL, Thedieck K, Schulze-Späte U, González-Estévez C, Kosan C, Svatoš A, Kwiatkowski M, Koeberle A
Nat Commun 2022, 13(1), 2982
Identification of dynamic driver sets controlling phenotypical landscapes.
Werle SD, Ikonomi N, Schwab JD, Kraus JM, Weidner FM, Rudolph KL, Pfister AS, Schuler R, Kühl M, Kestler HA
Comput Struct Biotechnol J 2022, 20, 1603-17
S-nitrosoglutathione reductase (GSNOR) deficiency impairs hematopoietic stem cell proteostasis
Yi W
Dissertation 2022, Jena, Germany

2021

Nicotinamide for the treatment of heart failure with preserved ejection fraction.
Abdellatif M, Trummer-Herbst V, Koser F, Durand S, Adão R, Vasques-Nóvoa F, Freundt JK, Voglhuber J, Pricolo MR, Kasa M, Türk C, Aprahamian F, Herrero-Galán E, Hofer SJ, Pendl T, Rech L, Kargl J, Anto-Michel N, Ljubojevic-Holzer S, Schipke J, Brandenberger C, Auer M, Schreiber R, Koyani CN, Heinemann A, Zirlik A, Schmidt A, von Lewinski D, Scherr D, Rainer PP, von Maltzahn J, Mühlfeld C, Krüger M, Frank S, Madeo F, Eisenberg T, Prokesch A, Leite-Moreira AF, Lourenço AP, Alegre-Cebollada J, Kiechl S, Linke WA, Kroemer G, Sedej S
Sci Transl Med 2021, 13(580)
BCL3 couples cancer stem cell enrichment with pancreatic cancer molecular subtypes.
Ai J, Wörmann SM, Görgülü K, Vallespinos M, Zagorac S, Alcala S, Wu N, Kabacaoglu D, Berninger A, Navarro D, Kaya-Aksoy E, Ruess DA, Ciecielski KJ, Kowalska M, Demir EI, Ceyhan GO, Heid I, Braren R, Riemann M, Schreiner S, Hofmann S, Kutschke M, Jastroch M, Slotta-Huspenina J, Muckenhuber A, Schlitter AM, Schmid RM, Steiger K, Diakopoulos KN, Lesina M, Sainz B, Algül H
Gastroenterology 2021, 161(1), 318-32
Targeting enzyme aging.
Becker F, Rudolph KL
Science 2021, 371(6528), 462-3
Transient telomere dysfunction induces chromosomal instability and promotes carcinogenesis.
Begus-Nahrmann Y, Hartmann D, Kraus J, Eshraghi P, Scheffold A, Grieb M, Rasche V, Schirmacher P, Lee HW, Kestler HA, Lechel A, Rudolph KL
J Clin Invest 2021, 131(1) Corrigendum for J Clin Invest. 2012;122(6):2283–2288
Granulocyte colony-stimulating factor acts on lymphoid-biased, short-term hematopoietic stem cells.
Chen Y, Rudolph KL
Haematologica 2021, 106(6), 1516-8
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