Muskelbiologie und Wachstum – Programm


Verständnis zellulärer Prozesse im Skelettmuskelgewebe und deren Effekte auf den Organismus

Das Institut Muskelbiologie und Wachstum leistet einen Beitrag zur Erforschung der Regulation und Modulation zellulärer Prozesse im Skelettmuskel und in assoziierten Geweben einschließlich ihrer Konsequenzen für Wachstum, Stoffwechsel und Muskelgesundheit.
Bei landwirtschaftlichen Nutztieren und Aquakulturfischen besitzt eine gesunde Skelettmuskulatur neben ihrer physiologischen Funktion für den Organismus auch Bedeutung als Basis für die ressourcenschonende Erzeugung von Fleisch.
Die bearbeiteten Projekte finden sich in den Programmbereichen wieder und können unter folgenden Themenkomplexen zusammengefasst werden:

Zelluläre Signale aus Muskel und Fett und ihr Einfluss auf die Körperzusammensetzung

Die Steuerung der Körpermassezusammensetzung beim Nutztier ist ein komplexer Prozess, in dem unter anderem Botenstoffe aus Fett- und Muskelzellen eine bedeutende Rolle spielen. Ziel der Untersuchungen ist es, solche als Adipokine und Myokine bezeichneten Moleküle sowie deren Ausschüttung beeinflussende Faktoren zu identifizieren und zu charakterisieren.
Weiterhin steht die Aufklärung grundlegender Prozesse im Mittelpunkt, die die Zusammensetzung und Funktion des Skelettmuskelgewebes modulieren und sich auf die Tiergesundheit und die Qualität des Produktes Fleisch auswirken.

Myogenese als Prozess der Entwicklung, Ausprägung und Plastizität der Skelettmuskulatur

In diesem Schwerpunkt werden die molekularen und zellulären Regulationsmechanismen von Skelettmuskelwachstum und -differenzierung bei landwirtschaftlichen Nutztieren unter Einbeziehung  geeigneter Modellorganismen untersucht.
Im Fokus steht die Charakterisierung myogener Prozesse einschließlich der Funktion myogener Stamm- bzw. Vorläuferzellen. Die Isolierung von Satellitenzellen aus Muskelgewebe dient dabei als Primärzellsystem zur Simulation der Myogenese in vitro.

Verknüpfung von intrazellulärem Lipidmetabolismus und muskulärer Adaptation

Die muskuläre Plastizität als Grundlage für funktionelle und/oder strukturelle Anpassungen des Gewebes auf interne und externe Stimuli ist Voraussetzung für Ausprägung und Erhaltung der Skelettmuskulatur von Nutztieren. Von besonderem Interesse hierbei sind die Aufklärung der zellulären Funktionen von Lipiden inklusive physiologischer und molekularer Grundlagen von Lipidtransport und -speicherung.

Myogenese bei verschiedenen Fischspezies in Aquakultur

Kenntnisse zur Myogenese von Fischen liegen bislang nur für wenige Spezies vor. Dieses Wissen soll für weitere Arten mit Bedeutung für die Aquakultur erweitert werden. Dazu werden Stammzellpopulationen  identifiziert und charakterisiert. Des Weiteren werden Effekte von intrinsischen und extrinsischen Faktoren auf das Wachstum und die Qualität der Skelettmuskulatur untersucht.