Neurogenomics

Forschungsgruppe Steuernagel

Das Gehirn spielt eine zentrale Rolle bei der Regulierung des Stoffwechsels, indem es Signale des Körpers verarbeitet um Hunger, Energieverbrauch und Fettspeicherung zu steuern. Da Fettleibigkeit und damit verbundene Stoffwechselstörungen weltweit zunehmen, ist es von großer Bedeutung die Neuronen, die diese Prozesse steuern, zu verstehen. Es gibt jedoch noch viele offene Fragen darüber, wie verschiedene Gehirnregionen und Zelltypen zur Regulierung des Stoffwechsels beitragen. Computergestützte Methoden bieten leistungsfähige Möglichkeiten zur Analyse komplexer biologischer Daten, die es uns ermöglichen, diese Fragen zu untersuchen.

Die Gruppe Neurogenomics entwickelt und wendet Methoden der Computational Biology und Bioinformatik an, um unser Verständnis der Rolle des Gehirns bei der Regulierung des Stoffwechsels zu verbessern. Unsere Arbeit geht über das klassische Bild der Agrp- und Pomc-Neuronen hinaus und konzentriert sich auf die Charakterisierung des gesamten Spektrums neuronaler Zelltypen im Hypothalamus und Markhirn. Wir untersuchen Neuronen auf transkriptomischer, epigenomischer, metabolomischer und räumlicher Ebene und erforschen den Einfluss von genetischen und Umweltfaktoren auf diese. Wir arbeiten eng mit anderen Gruppen an unserem Institut zusammen, um in-silico Ergebnisse in die angewandte biologische Forschung zu übertragen und die Hypothesen zu testen, die wir aus großen biologischen Datensätzen ableiten.

Unsere Forschung konzentriert sich auf drei Hauptbereiche:

1. Kartierung der Zelltypenarchitektur des Hypothalamus und des Hinterhirns
2. Genetische und umweltbedingte Einflüsse auf stoffwechselregulierende Zelltypen
3. Interpretation und Visualisierung umfangreicher OMICS-Daten

Mehr über unsere Forschung.

Ausgewählte Publikationen

Human HYPOMAP: A comprehensive spatio-cellular map of the human hypothalamus.
John A. Tadross, Lukas Steuernagel, Georgina K.C. Dowsett, Katherine A. Kentistou, Sofia Lundh, Marta Porniece-Kumar, Paul Klemm, Kara Rainbow, Henning Hvid, Katarzyna Kania, Joseph Polex-Wolf, Lotte Bjerre-Knudsen, Charles Pyke, John R. B. Perry, Brian Y.H. Lam, Jens C. Brüning, Giles S.H. Yeo
Nature (2025)

HypoMap—a unified single-cell gene expression atlas of the murine hypothalamus.
Lukas Steuernagel, Brian Y. H. Lam, Paul Klemm, Georgina K. C. Dowsett, Corinna A. Bauder, John A. Tadross, Tamara Sotelo Hitschfeld, Almudena del Rio Martin, Weiyi Chen, Alain J. de Solis, Henning Fenselau, Peter Davidsen, Irene Cimino, Sara N. Kohnke, Debra Rimmington, Anthony P. Coll, Andreas Beyer, Giles S. H. Yeo & Jens C. Brüning
Nat Metab 4, 1402–1419 (2022).