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Einfluss maternaler Vitamin-D-Supplementierung auf Signalwege des Muskelwachstums bei den Nachkommen

Beschreibung

Das Muskelwachstum wird durch komplexe molekulare Mechanismen reguliert. Besonders der mTOR-Signalweg spielt eine wichtige Rolle bei der Steuerung von Proteinsynthese, Zellwachstum und Muskelaufbau. Zusätzlich sind Satellitenzellen als Muskelstammzellen von großer Bedeutung für die postnatale Muskelentwicklung und Regeneration.

Im Rahmen dieses Projekts sollen Muskelproben von Ferkeln untersucht werden, deren Mütter während Trächtigkeit und Laktation einen pflanzlichen (Solanum glaucophyllum) Vitamin-D-reichen Extrakt erhalten haben. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Ferkel ein gesteigertes Muskelwachstum aufweisen könnten gegenüber den Nachkommen nicht supplementierter Sauen. Ziel des Projekts ist es daher, mögliche Effekte der maternalen Supplementierung auf das Muskelwachstum der Ferkel näher zu charakterisieren.

Dazu soll die Aktivität des mTOR-Signalwegs über die Analyse von pmTOR/mTOR mittels Western Blot untersucht werden. Ergänzend soll die Menge an Satellitenzellen anhand PAX7-positiver Zellen bestimmt werden. Sie erhalten damit Einblick in molekularbiologische Methoden zur Analyse von Muskelentwicklung und tragen zur weiteren Aufklärung der Mechanismen bei, über die eine maternale Supplementierung die Entwicklung des Nachwuchses beeinflussen kann.

Aufgaben

• Literaturrecherche zum mTOR-Signalweg, zur Rolle von Satellitenzellen in der Muskelentwicklung und deren Beeinflussung durch Vitamin D
• Aufarbeitung und Analyse von Muskelproben (Proteinextraktion) 
• Durchführung und Auswertung von Western Blots
• Datenanalyse und Ergebnisinterpretation
• Dokumentation, Visualisierung und Präsentation der Ergebnisse

Projektzeitraum

Sommersemester 2026

Bewerbungszeitraum

07. bis 20.04.2026

Durchführung

nach Absprache

Details zu Projektzeitraum und Durchführung

Der Arbeitsplan (genauer Starttermin im Sommersemester, semesterbegleitend oder geblockt) wird in direkter Absprache von Betreuer und Teilnehmer:innen festgelegt. Die Muskelproben liegen bereits vor, sodass die praktischen Arbeiten je nach Verfügbarkeit der Geräte flexibel organisiert werden können. 

Studienfach

Biologie
Biologie - Lehramt
Ernährungswissenschaft
Lebensmittelwissenschaft und Biotechnologie
Medizinische Ernährungswissenschaft
Molekulare Ernährungswissenschaft
Agrarwissenschaften

Betreuende

Prof. Dr. Katrin Giller, Dr. Sarah Greve

Institut

Institut für Ernährungswissenschaften (140) (Molekulare Ernährungswissenschaft (140a))

Sprache

deutsch

Teilnehmendenanzahl

min. 1, max. 2

Arbeitsaufwand

ca. 60 Stunden pro Teilnehmende:r | 2 ECTS-Punkte

Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.

 

Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich

Projektart

experimentell

Lernziele

Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:

• Einarbeiten in ein wissenschaftliches Forschungsprojekt
• Kompetenz in der Durchführung einer Literaturrecherche zu einem spezifischen ernährungswissenschaftlich-molekularbiologischen Thema erlangen
• Praktische Laborerfahrung (Proteinextraktion aus Muskelproben, Proteinquantifizierung mittels kolorimetrischem Assay und Immunodetektion relevanter Zielproteine mit Western Blot) erwerben
• Erste Erfahrungen mit der Interpretation molekularbiologischer Daten sowie der kritischen Auseinandersetzung mit eigenen Ergebnissen sammeln
• Auswertung, Visualisierung und Präsentation eigener wissenschaftlicher Ergebnisse

Anmerkungen für Studierende

Es sind keine Vorkenntnisse, aber ausgeprägtes Interesse an der Thematik nötig. Die relevanten Aspekte werden im Rahmen des Projektes besprochen und es erfolgt eine detaillierte Einarbeitung. Der Stundenaufwand und damit auch die ECTS-Punkte können bei Bedarf in die eine oder andere Richtung angepasst werden.

Schlagworte

Muskel, Muskelwachstum, Western Blot, mTOR, Satellitenzellen, Vitamin D, Supplementierung