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Expertise des Leibniz-Instituts für Altersforschung um Muskelstammzellen erweitert

13.02.2014
Der Skelettmuskel ist eines der regenerativsten Gewebe bei Mensch und Maus. Mit dem Alter nimmt die Fähigkeit zur Regeneration jedoch stark ab. Dies hängt vermutlich mit den Stammzellen des Muskels, den Satellitenzellen, zusammen.

Der Untersuchung der an der Alterung der Muskelstammzellen beteiligten Prozesse widmet sich die neue Arbeitsgruppe von Frau Dr. Julia von Maltzahn am Leibniz-Institut für Altersforschung - Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena. Seit Oktober 2013 ist sie Juniorgruppenleiterin am FLI. Die Projekte ihrer Arbeitsgruppe werden im Rahmen des Emmy Noether Programms von der DFG gefördert.


Mikroskopische Aufnahme von Satellitenzellen (rot) auf einer isolierten Muskelfaser (blau: Zellkerne).
(Foto: Julia von Maltzahn / FLI)

Die Alterung des Skelettmuskels ist durch eine Abnahme der Regenerationsfähigkeit und der Muskelkraft gekennzeichnet. Mediziner bezeichnen die altersabhängige Muskelschwäche als Sarkopenie; sie steht unter den Top10 der altersassoziierten Organveränderungen, die die Lebensqualität und die Fähigkeit, ein eigenständiges Leben zu führen, im Alter einschränken. Ein Verständnis der molekularen Ursachen der altersabhängigen Abnahme der Muskelregeneration könnte letztlich zur Entwicklung von Therapien führen, die eine Verbesserung der Muskelkraft im Alter ermöglicht.

Frau Dr. Julia von Maltzahn studierte Biologie an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität zu Bonn mit dem Schwerpunkt molekulare Genetik. Während ihrer Diplom- und Doktorarbeit in der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Klaus Willecke untersuchte sie durch Generierung verschiedener transgener Mauslinien die Rolle bestimmter Zell-Zell-Verbindungen („Gap Junctions“) in unterschiedlichen Geweben, unter anderem im Skelettmuskel.

Ihre Zeit als Postdoc verbrachte sie anschließend in Kanada am Ottawa Hospital Research Institute in der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Michael Rudnicki, dem führenden Experten für Satellitenzellen im Muskel. Hier konnte sie ihre Expertise in der Biologie des Skelettmuskels - mit besonderem Fokus auf der Untersuchung der Satellitenzellen - erweitern. Sie untersuchte unter anderem die Rolle von Wnt7a, einem Protein, welches das Wachstum und die Reparatur des gesunden Muskelgewebes fördert und als potentielles Mittel zur Behandlung verschiedener Muskelerkrankungen dienen kann.

„Wir sind froh, mit Frau Dr. Julia von Maltzahn und ihrer ausgewiesenen Expertise auf dem Gebiet der Muskelstammzellen, eine passende Nachwuchsgruppenleiterin für unsere Forschung am Institut gewonnen zu haben,“ berichtet Professor Dr. K. Lenhard Rudolph, Wissenschaftlicher Direktor des Leibniz-Instituts für Altersforschung - Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena, stolz. „Ihre Arbeiten an Muskelzellen und dem Muskelgewebe ergänzen die bisherige Themenvielfalt am FLI und stärken das neue Forschungskonzept des Institutes mit seinem Schwerpunkt auf dem Gebiet des Alterns von Stammzellen“.

Frau Dr. Julia von Maltzahn wird für die nächsten 5 Jahre von der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen des Emmy-Noether Programms gefördert, einem Programm zur Förderung junger Nachwuchswissenschaftler/innen.

Publikationen:
1. von Maltzahn J, Zinoviev R, Chang NC, Bentzinger CF, Rudnicki MA. A non-palmitoylated mini-Wnt7a retains full biological activity. Nat. Commun. 2013, 4, 2869.
2. von Maltzahn J, Jones AE, Parks RJ, Rudnicki MA. Pax7 expression is required in adult satellite cells. PNAS. 2013, 110, 16474-16479.
3. Bentzinger CF, Wang YX, von Maltzahn J, Soleimani VD, Yin H, Rudnicki MA. Fibronectin regulates wnt7a signaling and satellite cell expansion Cell Stem Cell. 2013, 12, 75-87.
4. von Maltzahn J, Renaud JM, Parise G. Rudnicki MA: Wnt7a treatment ameliorates muscular dystrophy. PNAS. 2012, 109, 20614-20619.
5. von Maltzahn J, Chang NC, Bentzinger CF, Rudnicki MA. Wnt signaling in myogenesis. Trends Cell Biol. 2012, 22, 602-609.

6. von Maltzahn J, Bentzinger CF, Rudnicki MA: Wnt7a-Fzd7 signalling directly activates the Akt/mTOR anabolic growth pathway in skeletal muscle. Nat Cell Biol. 2012, 14, 186-191.

Kontakt:
Dr. Kerstin Wagner
Leibniz-Institut für Altersforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI)
Beutenbergstr. 11, 07745 Jena
Tel.: 03641-656378, Fax: 03641-656351, E-Mail: presse@fli-leibniz.de
Hintergrundinfo
Als Stammzellen werden solche Körperzellen bezeichnet, die in verschiedene Zelltypen differenzieren können. Hierbei werden adulte und embryonale Stammzellen unterschieden. Embryonale Stammzellen sind in der Lage, zu allen Zellen des Körpers zu differenzieren, wohingegen adulte Stammzellen nur eine bestimmte Richtung (ausgewählte Körperzellen) einschlagen können. Stammzellen bilden die Grundlage für die Regeneration geschädigten Gewebes.

Das Leibniz-Institut für Altersforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena ist das erste deutsche Forschungsinstitut, das sich seit 2004 der biomedizinischen Altersforschung widmet. Über 330 Mitarbeiter aus 30 Nationen forschen zu molekularen Mechanismen von Alternsprozessen und alternsbedingten Krankheiten. Näheres unter http://www.fli-leibniz.de.

Die Leibniz-Gemeinschaft verbindet 89 selbständige Forschungseinrichtungen. Deren Ausrichtung reicht von den Natur-, Ingenieur- und Umweltwissenschaften über die Wirtschafts-, Raum- und Sozialwissenschaften bis zu den Geisteswissenschaften. Leibniz-Institute bearbeiten gesellschaftlich, ökonomisch und ökologisch relevante Fragestellungen. Sie betreiben erkenntnis- und anwendungsorientierte Grundlagenforschung. Sie unterhalten wissenschaftliche Infrastrukturen und bieten forschungsbasierte Dienstleistungen an. Die Leibniz-Gemeinschaft setzt Schwerpunkte im Wissenstransfer in Richtung Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Öffentlichkeit. Leibniz-Institute pflegen intensive Kooperationen mit den Hochschulen ‑ u.a. in Form der WissenschaftsCampi ‑, mit der Industrie und anderen Partnern im In- und Ausland. Sie unterliegen einem maßstabsetzenden transparenten und unabhängigen Begutachtungsverfahren. Aufgrund ihrer gesamtstaatlichen Bedeutung fördern Bund und Länder die Institute der Leibniz-Gemeinschaft gemeinsam. Die Leibniz-Institute beschäftigen rund 17.200 Personen, darunter 8.200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Der Gesamtetat der Institute liegt bei 1,5 Milliarden Euro.

Dr. Kerstin Wagner | idw
Weitere Informationen:
http://www.fli-leibniz.de
http://www.leibniz-gemeinschaft.de

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