Abteilung Wachstum und Entwicklung

Grundlagen der Skelettmuskelplastizität und der Zell-basierten Erzeugung von tierischem Protein

An den Prozessen der Muskelfaserbildung und Muskelhypertrophie sind myogene Stammzellen bzw. Satellitenzellen (SZ) essentiell beteiligt. 

Ihre funktionellen Eigenschaften (Adhäsion, Proliferation, Differenzierung, Bioenergetik) bestimmen das Wachstums- und Regenerationspotential des Muskels sowie seine Adaptationsfähigkeit. Darüber hinaus sind sie in kritischen Entwicklungsphasen durch intrinsische und extrinsische Faktoren dauerhaft veränderbar. 

Wir arbeiten daher an der Identifizierung und Charakterisierung myogener Stammzellpopulationen und wollen herauszufinden, welche kausalen Regulationsketten ihre Bildung, Reifung und Funktionalität in der postnatalen Muskelentwicklung bestimmen. Auf dieser Grundlage arbeiten wir daran, die natürlichen Prozesse der Muskelentwicklung, insbesondere der Vermehrung von Vorläuferzellen und deren Differenzierung in Muskelfasern, mit biotechnologischen Methoden nachzubilden. 

Die Forschungsschwerpunkte unserer Abteilung sind:

• Molekulare und metabolische Kontrolle früh-postnataler myogener Prozesse beim landwirtschaftlichen Nutztier (Schwein, Huhn)
• Modulation des Wachstumsverhaltens und der Differenzierung
• Grundlagen der Erzeugung von Protein für die menschliche Ernährung aus tierischen Stammzellen (Projekt „IBÖM-07 CELLZERO Meat“, gefördert durch das BMBF, FKZ: 031B1259A)

Die gewonnenen Erkenntnisse tragen zum besseren Verständnis grundlegender Prozesse der Skelettmuskelentwicklung und Plastizität bei, die letztlich die Muskelgesundheit und beim Nutztier auch die Schlachtkörper- und Fleischqualität bestimmen. Darüber hinaus suchen wir nach alternativen und umweltfreundlichen Wegen zur Gentechnik- und Antibiotika-freien Erzeugung von hochwertigem tierischem Protein als eine Komponente zur Sicherung der globalen Ernährung.