Das WIN-Kolleg | 345


differential methylation


- 50% 0 + 50%


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young elderly


Abb.2: CpG-Methylierung im Verlauf der Langzeit-Expansion und Alterung von MSCs. Das Methylie-
rungmuster von 27.578 CpG-Dmukleotiden wurde mit Hilfe von Human-Methylation27 Bead-Chip-
Microarrrays untersucht. Die Heat Map und Cluster Analyse der differentiell methylierten CpG-Dinu-
kleotide im Verlauf der replikativen Seneszenz (A) oder Alterung (B) zeigen, dass die untersuchten
Proben anhand der signifikanten Methylierungsveränderungen chronologisch zum Spenderalter sortiert
werden.

auch in Korrelation mit einer veränderten mRNA-Expression der entsprechenden
Gene untersucht. Wir konnten beobachten, dass sich diese Seneszenz-assoziierten
Veränderungen zum Teil auch in den altersabhängigen Methylierungsprofilen von
MSC widerspiegeln. Diese Ergebnisse sind im Einklang mit der Hyopthese, dass
replikative Seneszenz und Alterung über ähnliche epigenetische Modifikationen
reguliert werden.
2.4. Mathematische Modellierung hierarchischer Zellsysteme
Im Rahmen dieses Projekts entwickelten wir neue Multi-Kompartiment-Modelle
möglicher Regulations- und Stabilisierungsmechanismen der Blutzellproduktion
nach externen Störungen wie z. B. Knochenmarkstransplantationen14. Wir betrach-
teten die zeitliche Entwicklung der Anzahl reifer Blutzellen in Abhängigkeit ver-
schiedener Schlüsselparameter. Hierbei befassten wir uns insbesondere mit der
Bedeutung der asymmetrischen Zellteilung, deren Wichtigkeit durch experimentel-
le Ergebnisse belegt wird15. Die entwickelten mathematischen Modelle ermöglich-
ten eine Untersuchung zweier Hypothesen über die Regulation der Blutbildung