Wachstum und Entwicklung

Myogenese als Grundlage der Skelettmuskelplastizität

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 Funktionen ihnen im Rahmen der postnatalen Muskelentwicklung zugeordnet sind. In diesem Zusammenhang liegt ein Fokus auf der früh-postnatalen Ausdehnung der Muskelfaserbildung, beim Schwein.

Um zugrundeliegende kausale Regulationsketten aufzuklären forschen wir zu den Schwerpunkten:

• Molekulare und metabolische Kontrolle früh-postnataler myogener Prozesse beim landwirtschaftlichen Nutztier (Schwein, Huhn)
• Mitochondriale Signalwege in der Regulation funktioneller Eigenschaften heterogener SZ-Populationen bei Ferkeln mit normalem oder unterdurchschnittlichem Geburtsgewicht
• Modulation des Wachstumsverhaltens von SZ durch nutritive Faktoren, bioaktive Substanzen und Komponenten des Immunsystems.

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.