Forschungsgruppe von Maltzahn

Stammzellen und die Regeneration des Skelettmuskels

Der Skelettmuskel erfüllt eine Vielzahl an Aufgaben im Organismus, unter anderem die Ausführung willkürlicher Bewegungen. Er weist eine erstaunliche Fähigkeit zur Adaptation auf, z.B. Wachstum oder Regeneration, welche im Alter stark beeinträchtigt sind. An diesen Prozessen sind die Satellitenzellen beteiligt, die Stammzellpopulation des Muskels. Es wurde beschrieben, dass das im alten Muskel vorherrschende Milieu die Funktionalität der Satellitenzellen beeinträchtigt. Allerdings gibt es auch Hinweise in der Literatur, die auf intrinsische Unterschiede zwischen adulten und alten Satellitenzellen hinweisen. Unser Labor beschäftigt sich mit den intrinsischen Unterschieden alter und junger Satellitenzellen, vor allem der Satellitenstammzellpopulation. Wir untersuchen Signalwege, die in alten Satellitenzellen verändert sind. Durch Eingriff in diese Signalwege versuchen wir, den alten Muskel wieder zu "verjüngen".

Satellitenzellen auf einer isolierten Muskelfaser, Färbung für Pax7 in rot, Zellkerne in blau.
Satellitenzellen auf Muskelfaser

Um die Funktion der Satellitenzellen besser zu verstehen, analysieren wir sie in Skelettmuskeln erwachsener und alter Mäuse. So konnten wir bereits zeigen, dass der JAK/STAT-Signalweg in alten Satellitenzellen stärker exprimiert wird als in Satellitenzellen adulter Mäuse.

Das finale Ziel der Behandlung der Sarcopenie - des altersbedingten Verlusts an Muskelmasse und Funktionalität - ist die Präservation der Muskelmasse und Wiederherstellung der Homöostase der Satellitenzellen. Die Störung der Homöostase eines Gewebes führt mit hoher Wahrscheinlichkeit zu seiner Degeneration. Daher werden wir einen Screen auf Faktoren durchführen, die diese Homöostase wiederherstellen.

Kontakt

Dr. Julia von Maltzahn

Julia von Maltzahn
Gruppenleiterin
+49 3641 65-6720
julia.vonmaltzahn@leibniz-fli.de

Ramona Taubert
Sekretariat
+49 3641 65-6336
ramona.taubert@leibniz-fli.de


Ausgewählte Publikationen

  • Loss of fibronectin from the aged stem cell niche affects the regenerative capacity of skeletal muscle in mice.
    Lukjanenko L, Jung MJ, Hegde N, Perruisseau-Carrier C, Migliavacca E, Rozo M, Karaz S, Jacot G, Schmidt M, Li L, Metairon S, Raymond F, Lee U, Sizzano F, Wilson DH, Dumont NA, Palini A, Fässler R, Steiner P, Descombes P, Rudnicki MA, Fan CM, von Maltzahn J, Feige JN, Bentzinger CF
    Nat Med 2016, 22(8), 897-905
  • Inhibition of JAK-STAT signaling stimulates adult satellite cell function.
    Price* FD, von Maltzahn* J, Bentzinger CF, Dumont NA, Yin H, Chang NC, Wilson DH, Frenette J, Rudnicki MA
    Nat Med 2014, 10, 1174-81 * equal contribution, published during change of institution
  • A truncated Wnt7a retains full biological activity in skeletal muscle.
    von Maltzahn J, Zinoviev R, Chang NC, Bentzinger CF, Rudnicki MA
    Nat Commun 2013, 4, 2869 research results from former institution
  • Pax7 is critical for the normal function of satellite cells in adult skeletal muscle.
    von Maltzahn J, Jones AE, Parks RJ, Rudnicki MA
    Proc Natl Acad Sci U S A 2013, 110(41), 16474-9
  • Wnt7a treatment ameliorates muscular dystrophy.
    von Maltzahn J, Renaud JM, Parise G, Rudnicki MA
    Proc Natl Acad Sci U S A 2012, 109(50), 20614-9