Forschungsschwerpunkt

Forschungsschwerpunkt: Stammzellen und Neurogenese

Stammzellen stellen die zellulären Grundbausteine der Regeneration und Homöostase zahlreicher Gewebe dar. Im erwachsenen Gehirn generieren Stammzellen in wenigen ausgewählten Regionen wie dem Hippokampus kontinuierlich neue Nervenzellen. Dieser Prozess wird als adulte hippokampale Neurogenese bezeichnet. Die im Rahmen der adulten Neurogenese gebildeten Nervenzellen spielen eine essentielle Rolle in der Informationsprozessierung. Klinisch werden Störungen der adulten hippokampalen Neurogenese mit kognitiven Störungen im Alter und bei neurodegenerativen und neuropsychiatrischen Erkrankungen wie dem Morbus Alzheimer, dem Morbus Parkinson und der Depression in Verbindung gebracht.

Unsere Arbeitsgruppe untersucht die molekularen und zellbiologischen Mechanismen, die die Entwicklung einer Stammzelle in eine funktionelle Nervenzelle regulieren. Ein besonderer Fokus liegt auf der Erforschung der transkriptionellen Regulation der adulten Neurogenese sowie auf dem Einfluß des zellulären Metabolismus und zellulärer Homöostaseprogramme auf die Funktion von Stammzellen und der Integration neugebildeter Nervenzellen in bestehende Nervenzellnetzwerke.

Ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeitsgruppe liegt in der Erforschung der pathophysiologischen Mechanismen, welche neuropsychiatrischen Erkrankungen zugrunde liegen. Wir nutzen hier humane pluripotente Stammzellen und CRISPR/Cas9-vermittelte Editierung des Genoms, um die neuroentwicklungsbiologische Funktion humaner Erkrankungsgene zu modellieren. In diesen Projekten liegt unser Fokus auf Transkriptionsfaktoren, deren Mutation mit Intelligenzminderung, Autismus und Schizophrenie in Verbindung gebracht werden.

 

Aktuelle repräsentative Publikationen:

Schaffner, I., Minakaki, G., Khan, M.A., Balta, E.A., Schlotzer-Schrehardt, U., Schwarz, T.J., Beckervordersandforth, R., Winner, B., Webb, A.E., DePinho, R.A., Paik, J., Wurst, W., Klucken, J. & Lie, D.C. (2018) FoxO Function Is Essential for Maintenance of Autophagic Flux and Neuronal Morphogenesis in Adult Neurogenesis. Neuron, 99, 1188-1203.

Jung, M., Haberle, B.M., Tschaikowsky, T., Wittmann, M.T., Balta, E.A., Stadler, V.C., Zweier, C., Dorfler, A., Gloeckner, C.J. & Lie, D.C. (2018) Analysis of the expression pattern of the schizophrenia-risk and intellectual disability gene TCF4 in the developing and adult brain suggests a role in development and plasticity of cortical and hippocampal neurons. Molecular Autism, 9.

Beckervordersandforth, R., Ebert, B., Schaffner, I., Moss, J., Fiebig, C., Shin, J., Moore, D.L., Ghosh, L., Trinchero, M.F., Stockburger, C., Friedland, K., Steib, K., von Wittgenstein, J., Keiner, S., Redecker, C., Holter, S.M., Xiang, W., Wurst, W., Jagasia, R., Schinder, A.F., Ming, G.L., Toni, N., Jessberger, S., Song, H.J. & Lie, D.C (2017) Role of Mitochondrial Metabolism in the Control of Early Lineage Progression and Aging Phenotypes in Adult Hippocampal Neurogenesis. Neuron, 93, 560-576.

Für weitere Informationen zu unserer Forschung, besuchen Sie bitte die englische Seite der Homepage.

Schematische Darstellung der Entwicklung einer neuralen Stammzelle (links) in eine funktionell integrierte Nervenzelle (rechts) im adulten Hippokampus.