Gruppenleiterin

Dr. Nina Cabezas-Wallscheid
Dr. Nina Cabezas-Wallscheid
Gruppenleiterin
Telefon:+49 761 5108-530

Labor Nina Cabezas-Wallscheid

Ausgewählte Publikationen

1.
Cabezas-Wallscheid N, Buettner F, Sommerkamp P, Klimmeck P, Ladel L, Thalheimer FB, Pastor-Flores D, Roma LP, Renders S, Zeisberger P,  Przybylla A, Schönberger K, Scognamiglio R, Altamura S, Florian KM, Fawaz M, Vonficht D, Tesio M, Collier P, Pavlinic D, Geiger H, Schroeder T, Benes V, Dick TP, Rieger MA, Stegle O, Trumpp A (2017)
Vitamin A-Retinoic Acid Signaling Regulates Hematopoietic Stem Cell Dormancy
2.
Cabezas-Wallscheid N, Trumpp A. (2016)
Potency finds its niches. Adult bone marrow employs a surprisingly simple hematopoietic hierarchy.
3.
Scognamiglio R, Cabezas-Wallscheid N, Thier MC, Altamura S, Reyes A, Prendergast ÁM, Baumgärtner D, Carnevalli LS, Atzberger A, Haas S, von Paleske L, Boroviak T, Wörsdörfer P, Essers MA, Kloz U, Eisenman RN, Edenhofer F, Bertone P, Huber W, van der Hoeven F, Smith A, Trumpp A. (2016)
Myc depletion induces a pluripotent dormant State mimicking diapause
4.
Cabezas-Wallscheid N*, Klimmeck D*, Hansson J*, Lipka DB*, Reyes A*, Wang Q, Weichenhan D, Lier A, von Paleske L, Renders S, Wünsche P, Zeisberger P, Brocks D, Gu L, Herrmann C, Haas S, Essers MA, Brors B, Eils R, Huber W, Milsom MD, Plass C, Krijgsveld J, Trumpp A. (2014)
Identification of regulatory networks in HSCs and their immediate progeny via integrated proteome, transcriptome, and DNA methylome analysis
5.
Cabezas-Wallscheid N, Eichwald V, de Graaf J, Löwer M, Lehr HA, Kreft A, Eshkind L, Hildebrandt A, Abassi Y, Heck R, Dehof AK, Ohngemach S, Sprengel R, Wörtge S, Schmitt S, Lotz J, Meyer C, Kindler T, Zhang DE, Kaina B, Castle JC, Trumpp A, Sahin U, Bockamp E. (2013)
Instruction of haematopoietic lineage choices, evolution of transcriptional landscapes and cancer stem cell hierarchies derived from an AML1-ETO mouse model

Labor Nina Cabezas-Wallscheid

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Labor Nina Cabezas-Wallscheid

Die adulte Hämatopoese ist tagtäglich für die Produktion von Millarden ausgereifter Blutzellen verantwortlich. Es handelt sich dabei um einen streng hierarchisch organisierten Prozess, der fast ausschließlich im roten Knochenmark auftritt. Die sogenannten hämatopoetische Stammzellen (HSZ) befinden sich an der Spitze dieser Hierarchie und stellen eine äußerst seltene Zellpopulation im Knochenmark dar. Der Prozess der Hämatopoese ist streng reguliert und kann schnell auf Stressreize, wie z.B. Blutverlust und Entzündungen reagieren, indem bei Vorläuferzellen die Zelldifferenzierung entsprechend angepasst wird.

HSZ besitzen Fähigkeiten zur langfristigen Erneuerung und haben zudem die Möglichkeit, multipotente Vorläuferzellen zu generieren, die sich wiederum über die verschiedenen Zwischenstufen festgelegter hämatopoetischer Vorläuferzellen in reife Blutzellen differenzieren können. Ein weiteres wesentliches Merkmal von HSZ ist zudem ihr ruhender, schlafähnlicher Zellzustand in Bezug auf die Zellzyklus- und niedrige Biosyntheseaktivität. Dieser bewahrt und bestimmt die lebenslange Funktionalität von HSZ und schützt sie vor genomischen Mutationen, die möglicherweise bei schnellen Zellteilungen auftreten können.

Reguliert wird der Ruhezustand der HSZ durch zellintrinsische Signalwege sowie durch lösliche Komponenten, die in der Knochenmarksnische produziert werden. Beispielsweise sind Stresssignale wie Interferone, Lipopolysaccharide oder Stressbedingungen wie die Chemotherapie dafür bekannt, Zellteilung und Zellwachstum der HSZ zu induzieren und so den Ruhezustand zu beenden. Im Gegensatz zu den Faktoren, die das Ende des Ruhezustands hervorrufen, ist wenig über die Mechanismen bekannt, die HSZ in den Ruhezustand versetzen. Hierbei ist besonders wichtig, dass eine Fehlsteuerung dieses fein abgestimmten Kontrollsystems auch zu einer anormalen Hämatopoese wie etwa Leukämie führen kann. Gegenwärtig ist nur wenig darüber bekannt, wie HSZ in ihrem Ruhezustand gehalten werden und wie es zur Entwicklung von leukämischen Stammzellpopulationen kommt.

Entsprechend ist das Ziel unseres Labors, die Mechanismen aufzudecken, die den Ruhezustand der hämatopoetischen Stammzellen aufrechterhalten. Wir haben vor kurzem eine umfangreiche mehrschichtige OMIC-Analyse von HSZ und vier Vorläufer-Populationen (MPP1-MPP4) durch die Kombination von genomweiten DNA-Methylom-, Transkriptom- und Proteom-Untersuchungen durchgeführt. Dabei identifizierten wir spezielle Genexpressionscluster als potentielle Gatekeeper der HSZ-Selbsterneuerung wie Spleißvarianten, lange nicht-kodierende RNAs und den Retinsäure-Metabolismus.

Darüber hinaus beobachteten wir, dass bestimmte Ernährungsgewohnheiten das Gleichgewicht zwischen HSZ-Erhalt und -Differenzierung beeinflussen. Diese Ergebnisse ebnen den Weg zur Beantwortung bisher ungelösten Fragen. Zukünftig wollen wir die Auswirkungen verschiedener Ernährungsgewohnheiten auf den Aktivitätszustand von HSZ untersuchen und die entsprechend zugrunde liegenden molekularen Regulierungsmechanismen verstehen. Unser oberstes Ziel ist es dabei, diese Erkenntnisse im Kontext der Bekämpfung menschlicher Krankheiten wie etwa Leukämie nutzbar zu machen. Um diesen komplexen biologischen Fragestellungen gerecht zu werden, verfolgen wir interdisziplinäre Ansätze, die den Einsatz von Mausmodellen, Knochenmarksbildgebung in Kombination mit modernsten Population- und Einzelzell-OMIC-Analysen beinhalten.

 
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