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Dr. Matthias Jung

Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik
Julius-Kühn-Str. 7
06112 Halle (Saale)

Telefon: +49 (0) 345 557 1744

E-Mail: matthias.jung@uk-halle.de

Funktionen

Teamleiter Stammzellbiologie und Molekularbiologie Psychiatrischer Erkrankungen in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Dan Rujescu an der Klinik und Poliklinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatik

Mitglied German Stem Cell Network (GSCN)

Associate Faculty Member Faculty of 1000 für den Bereich Psychiatrie

Mein Interesse an der Alternsforschung

Die Arbeit mit Patienten- und Krankheits-spezifischen Zellkulturmodellen ist eine neue und vielversprechende Technologie mit einem enormen Potential zur Erforschung vieler gegenwertig hoch komplizierter medizinischer Fragestellungen.  Toxikologische Studien und pharmakologische Screens haben das Ziel neue therapeutische Ansätze zu entwickeln. Stammzellen stellen dabei ein vielseitiges Model zur Analyse von Alterungsprozessen dar weil sie die Entwicklung, Reifung und letztendlich auch das Altern in vitro abbilden können. Dabei nutzen Krankheits-spezifische Zellkulturmodelle spezielle Stammzellen, die zum Beispiel durch die Umwandlung Patienten-spezifischer Blutzellen gewonnen werden können. Die Umwandlung von differenzierten Zellen des Körpers in Stammzellen wurde im Jahr 2006 erstmals von dem japanischen Wissenschaftler Shinya Yamanaka publiziert. Diese Erfindung wurde im Jahr 2012 auch mit dem Nobel-Preis gewürdigt. Die künstlichen Stammzellen heißen induziert-pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) und sind in vielen Laboren weltweit und auch in unserem Team etabliert. Unser Team hat unter anderem auch iPS-Zellen von Alzheimer-Patienten etabliert. Die Alzheimer-Erkrankung ist eng mit Altern verknüpft. Wir wollen die Pathophysiologie von DNA-Variationen hinsichtlich der Alzheimer-Krankheit besser verstehen. Plutipotente Stammzellen haben wie embryonale Stammzellen das Potential alle Zellen des menschlichen Körpers in vitro zu bilden. Hierbei werden Protokolle so gewählt, dass die Entwicklung, die Reifung und letztendlich auch das Altern von Zellen imitiert werden kann um Krankheits-relevante Fragestellungen zu untersuchen. Neben klassischen Zellkulturen verwenden wir auch dreidimensionale Kulturen in Bioreaktoren zur Herstellung von Gewebekulturen und Organoiden. Das Nachahmen zellulärer und molekularer Krankheitsprozesse in Zellkulturmodellen eröffnet zahlreiche Möglichkeiten Krankheiten besser zu studieren. So können wir die Entstehung, den Verlauf oder auch die Behandlung von Krankheiten besser nachvollziehen und tiefergehen untersuchen. Das eröffnet spannende Perspektiven für die Analyse von Alterungsprozessen und deren Zusammenwirken mit Erkrankungen unserer zunehmend älter werdenden Gesellschaft. Neben der Alzheimer-Krankheit gehen auch viele weitere Krankheiten wie Krebs, Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen eng mit dem Alter einher. Auch hier kommen iPS-Zellen zur Anwendung um den Einfluss von Patienten-spezifischen DNA-Variationen zu untersuchen. Das Altern von Menschen im Allgemeinen gestaltet sich heterogen und der individuelle Einfluss der DNA-Eigenschaften ist größtenteils unklar. Der Verlust von Plastizität ist dabei eng mit dem Altern verknüpft. Für die Analyse von Plastizität sind Stammzellen eine ideales Modell, weil die Plastizität von Stammzellen während der Embryonalentwicklung auf natürliche Weise stetig determiniert wird. Die neuronale Plastizität des Gehirns verringert sich mit zunehmenden Alter. Im Bereich der zellulären Neurobiologie kennen wir auch die verringerte synaptische Plastizität von Synapsen die mit dem Altern einhergeht.

Forschungsschwerpunkte

Zelluläre Neurobiologie des Alterns

Stammzellbiologie hinsichtlich des Alterns

Genetik und Epigenetik des Alterns

Molekulare und zelluläre Alterungsprozesse

Ausgewählte Projekte

2016-2019: BMBF - Richtlinie zur Förderung innovativer Stammzelltechnologien für die individualisierte Medizin: Establishment, validation and standardization of individualized hiPS-based blood brain barrier models for Alzheimer drug development and testing in vitro.

2016-2018: ROUX – ROUX - CD33 Sialinsäure Interaktion in der Alzheimer Krankheit

5 ausgewählte Publikationen der letzten 5 Jahre

Jung, M. Schiller, M. Gimpel, A.S: Hartmann, A. Giegling, I. Rujescu, D. (2016) The Analysis of Neurodevelopmental Disorders by the Generation of 3D Cerebral Organoids Mimicking the Human Cerebral Development. Eur Neuropsychopharmacol. 26(S2): S109-S797

Reibetanz, U. Hübner, D. Jung, M. Liebert, U.G. Claus, C. (2016) Influence of Growth Characteristics of Induced Pluripotent Stem Cells on Their Uptake Efficiency for Layer-by-Layer Microcarriers. ACS Nano. 10(7): 6563-73

Jung, M. Jung, J.S. Schiller, J. Schroeder, I.S. (2016) Disease-Specific Stem Cell Models for Toxicological Screenings and Drug Development. Sahu, S.C. (editor): Stem Cells in Toxicology and Medicine. West Sussex, United Kingdom: John Wiley & Sons Ltd

Schiller, Jung, M J. Gimpel A.-S. Harwardt, B. Rujescu, D. (2015) Modeling human cortical development through the generation of different neuron subtypes from induced pluripotent stem cells. Regen Med. 10(7s): S96-S296

Foja, S.* Jung, M.* Harwardt, B. Pelz-Ackermann, O. Schroeder, I.S. (2013) Hypoxia supports reprogramming of mesenchymal stroma cells via induction of embryonic stem cell specific miRNA-302 cluster and pluripotency-associated genes. Cell. Reprogram. 15(1): 68-79

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