JenAge (BMBF)

Das Altern und die Entstehung von altersbedingten Krankheiten sind sehr komplexe Prozesse. Deshalb ist für ihre Untersuchung ein systembiologischer Ansatz erfolgversprechend. Mit ihm können die Komponenten biologischer Systeme in systematischer und systemischer oder ganzheitlicher Weise untersucht werden, was einen höheren Erkenntnisgewinn verspricht als mit dem in den Lebenswissenschaften bisher weit verbreiteten reduktionistischen Ansatz.

Daher wurde Ende 2009 durch die erfolgreiche Einwerbung von Drittmitteln in der BMBF-Förderinitiative GerontoSys das Jenaer Zentrum für Systembiologie des Alterns (JenAge) etabliert. Zielsetzung war es, evolutionär konservierte Transkriptions- und Signal-Netzwerke, die durch milden Stress aktiviert werden, zu identifizieren und ihre Rolle bei der Erhaltung der funktionellen Integrität im Alter zu studieren.

Methodischer Ansatz

Im JenAge-Projekt wurde ein Multispezies-Ansatz angewendet, um Netzwerkmodulationen durch den Einfluss von Umgebung, pharmakologischer Intervention und Lifestyle zu untersuchen – sowohl am Menschen (ex vivo und in vivo) als auch an C. elegans, N. furzeri, D. rerio und M. musculus. Die gewonnenen experimentellen Daten wurden in einem iterativen Prozess mathematisch analysiert und modelliert und die sich daraus ergebenden Hypothesen durch genetische oder andere Manipulationen in Modellorganismen validiert. Für den effektiven Umgang mit den großen Datenmengen wurde ein Datenmanagementsystem etabliert. Zudem wurde eine neue Datenbank von altersrelevanten Faktoren aufgebaut, die Daten aus unterschiedlichen existierenden Datenbanken und aus dem JenAge-Projekt integriert

Ergebnisse

Die interdisziplinäre Arbeit im JenAge-Zentrum hat bislang zu 70 Publikationen geführt, darunter 25 unter FLI-Beteiligung. Das JenAge-Zentrum unterhält zudem drei öffentlich zugängliche Informationsplattformen: die Website des Forschungszentrums, das Informationszentrum sowie die Alternsfaktoren-Datenbank AgeFactDB.

• Die Webseite des Forschungszentrums beinhaltet Daten und Fakten zum Forschungsprojekt JenAge.

• Das Informationszentrum bietet allgemeine Informationen zur Altersforschung und Systembiologie für Wissenschaftler, die in diesen Bereichen forschen.

• Die Alternsfaktoren-Datenbank AgeFactDB hat zum Ziel, die Datenzusammenführung in der Alternsforschung zu unterstützen.

Obwohl die Förderung des JenAge-Projektes Ende 2014 ausgelaufen ist, wird weiter experimentell, z.B. im Hinblick auf die Validierung von Hypothesen, und theoretisch an den im JenAge-Projekt erzeugten Daten gearbeitet. Die ca. 2.500 im Rahmen des Projekts mit Next Generation Sequencing generierten Datensätze stehen sowohl im JenAge-Datenmanagement-System als auch nach erfolgter Verwendung in JenAge-Publikationen in öffentlichen Datenbanken für weiterführende Analysen zur Verfügung. Außerdem wurden in der JenAge-BioBank Proben eingelagert, die in den durchgeführten Untersuchungen nicht verbraucht wurden. Diese Materialien können sowohl von den Konsortiumspartnern als auch von potenziellen externen Interessenten im Rahmen der Möglichkeiten für weiterführende Analysen genutzt werden.

Kooperationspartner

Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI)

Universitätsklinikum Jena (UKJ)

Leibniz-Institut für Naturstoffforschung und Infektionsbiologie - Hans-Knöll-Institut e.V. (HKI)

Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU)