In einem zweiten Arbeitsschwerpunkt untersuchen wir alternsbedingte Veränderungen des Stoffwechsels in Stammzellen und Organen. Dabei haben wir einen altersabhängigen Rückgang des Fettstoffwechsels in der Leber festgestellt und eine ernährungsbezogene Intervention entdeckt, die das Potenzial hat, den Fettstoffwechsel in der Leber gealterter Mäuse zu reaktivieren. Translationale Forschung und ein Pilot-Diätversuch im Menschen sind in Planung. Dahinter steht die Idee, dass unsere neuentdeckte, ernährungsbezogene Intervention bei der Behandlung der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung (NAFLD) eingesetzt werden könnte – eine der häufigsten Stoffwechselkrankheiten im alternden Menschen.

Aus translationaler Sicht sind diese Ergebnisse von großer Bedeutung, denn ernährungsbezogene Interventionen gelten derzeit als eine der realistischsten therapeutischen Ansätze zur Behandlung von biologischen Alterungsprozessen. Unsere Daten liefern neue Hinweise dafür, dass sich der Stoffwechsel mit zunehmendem Alter verändert und dass es möglich ist, diesen im fortgeschrittenen Alter durch ernährungsbezogene Interventionen auf einen jugendlicheren Zustand umzuprogrammieren.

In einem weiteren Forschungsansatz beschäftigt sich unser Labor mit der Frage, ob Wachstum und Stoffwechsel in jungen Jahren im späteren Leben einen Einfluss auf den Alterungsprozess der Stammzellen und des Stoffwechsels haben. Unsere Arbeit liefert experimentelle Belege dafür, dass Wachstumssignale und Stoffwechselaktivität während der Entwicklung und im frühen Erwachsenenalter wichtige Alterungsphänotypen der hämatopoetischen Stammzellen (HSZ) beeinflussen, beispielsweise die Ausbreitung von HSZ, die eine Präferenz zeigen, in myeloide Zellen zu differenzieren.

Unser Ziel ist es, die biologischen Mechanismen zu verstehen, die dazu führen, dass Stress (wie Stoffwechselaktivität und Wachstumsfaktor- oder Entzündungssignale) im frühen Leben ein Gedächtnis in den Stammzellen und in Geweben erzeugen. Wir untersuchen, wie dieses Gedächtnis wiederum die Alterung beeinflusst und wie genetische oder ernährungsbezogene Interventionen diese Auswirkungen des Zell- und Gewebsgedächtnisses umkehren können, um dadurch den Alterungsprozess abzuschwächen.