Teilbereich 2: Regeneration und Homöostase von Organen beim Altern

Das Hauptziel von Teilbereich 2 ist es, zelluläre und molekulare Wege zu identifizieren, die zur Sicherstellung einer effektiven Organerhaltung und -reparatur genutzt warden, und die Mechanismen ihrer Verschlechterung während des Alterns zu entschlüsseln.

Da Stammzellen für die Organ-Homöostase wichtig sind, befasst sich dieser Teilbereich nicht per se direkt mit der Alterung von Stammzellen, sondern konzentriert sich auf die folgenden Schwerpunkte:

  • Abweichungen in Entwicklungspfaden, die den Organerhalt im Alter einschränken,
  • Immunalterung und Entzündungen,
  • Systemische und Mikromilieu-Regulatoren des Organerhalts, der Regeneration und der Krankheitsentstehung.

Forschungsfokus Teilbereich 2

Der Organerhalt wird von lokalen und systemischen Faktoren gesteuert, die alternsbedingten Veränderungen unterliegen. Der Teilbereich 2 beschäftigt sich mit folgenden Fragestellungen. a) Es ist bekannt, dass die genetische und epigenetische Veränderung von Entwicklungsverläufen zur progressiven Alterung und Krankheitsentwicklung beiträgt. Um den Organerhalt im Alter besser zu verstehen, ist es essentiell, die Mechanismen und Konsequenzen dieser Veränderungen zu untersuchen. b) Ein alterndes Immunsystem und chronische Entzündungen haben durch die reduzierte Immunüberwachung und eine anomale Organregeneration eine negative Wirkung. Dies führt im Alter zur Entstehung von Pathologien und Erkrankungen von Organen. c) Veränderungen des Stoffwechsels, Änderungen im Mikrobiom, chronische Entzündungen sowie seneszente oder geschädigte Zellen führen zu alternsbedingten Veränderungen der systemischen und extrazellulären Faktoren, die wiederum zur Entstehung von Krankheiten oder Tumoren beitragen.

Publikationen

(seit 2016)

2023

  • Immunoproteasome function maintains oncogenic gene expression in KMT2A-complex driven leukemia.
    Tubío-Santamaría N, Jayavelu AK, Schnoeder TM, Eifert T, Hsu CJ, Perner F, Zhang Q, Wenge DV, Hansen FM, Kirkpatrick JM, Jyotsana N, Lane SW, von Eyss B, Deshpande AJ, Kühn MWM, Schwaller J, Cammann C, Seifert U, Ebstein F, Krüger E, Hochhaus A, Heuser M, Ori A, Mann M, Armstrong SA, Heidel FH
    Mol Cancer 2023, 22(1), 196
  • Signalling by senescent melanocytes hyperactivates hair growth.
    Wang X, Ramos R, Phan AQ, Yamaga K, Flesher JL, Jiang S, Oh JW, Jin S, Jahid S, Kuan CH, Nguyen TK, Liang HY, Shettigar NU, Hou R, Tran KH, Nguyen A, Vu KN, Phung JL, Ingal JP, Levitt KM, Cao X, Liu Y, Deng Z, Taguchi N, Scarfone VM, Wang G, Paolilli KN, Wang X, Guerrero-Juarez CF, Davis RT, Greenberg EN, Ruiz-Vega R, Vasudeva P, Murad R, Widyastuti LHP, Lee HL, McElwee KJ, Gadeau AP, Lawson DA, Andersen B, Mortazavi A, Yu Z, Nie Q, Kunisada T, Karin M, Tuckermann J, Esko JD, Ganesan AK, Li J, Plikus MV
    Nature 2023, 618(7966), 808-17
  • Transcriptomes of aging brain, heart, muscle, and spleen from female and male African turquoise killifish.
    Xu A, Teefy BB, Lu RJ, Nozownik S, Tyers AM, Valenzano DR, Benayoun BA
    Sci Data 2023, 10(1), 695 published during change of institution

2022

  • Inhibition of Cdk5 increases osteoblast differentiation and bone mass and improves fracture healing.
    Ahmad M, Krüger BT, Kroll T, Vettorazzi S, Dorn AK, Mengele F, Lee S, Nandi S, Yilmaz D, Stolz M, Tangudu NK, Vázquez DC, Pachmayr J, Cirstea IC, Spasic MV, Ploubidou A, Ignatius A, Tuckermann J
    Bone Res 2022, 10(1), 33
  • Population size shapes the evolution of lifespan
    Bagic M, Valenzano DR
    bioRxiv 2022
  • The role of exosomes in inter-cellular and inter-organ communication of the peripheral nervous system.
    Bischoff JP, Schulz A, Morrison H
    FEBS Lett 2022, 596(5), 655-64
  • Extensive age-dependent loss of antibody diversity in naturally short-lived turquoise killifish.
    Bradshaw WJ, Poeschla M, Placzek A, Kean S, Valenzano DR
    Elife 2022, 11, e65117 published during change of institution
  • Disruption of amphetamine sensitization by alteration of dendritic thin spines in the nucleus accumbens core.
    Cai WT, Kim WY, Kwak MJ, Rim H, Lee SE, Riecken LB, Morrison H, Kim JH
    J Neurochem 2022, 161(3), 266-80
  • Planning preclinical confirmatory multicenter trials to strengthen translation from basic to clinical research – a multi-stakeholder workshop report
    Drude NI, Martinez-Gamboa L, Danziger M, Collazo A, Kniffert S, Wiebach J, Nilsonne G, Konietschke F, Piper SK, Pawel S, Micheloud C, Held L, Frommlet F, Segelcke D, Pogatzki-Zahn EM, Voelkl B, Friede T, Brunner E, Dempfle A, Haller B, Jung MJ, Riecken LB, Kuhn HG, Tenbusch M, Serna Higuita LM, Remarque EJ, Grüninger-Egli SL, Manske K, Kobold S, Rivalan M, Wedekind L, Wilcke JC, Boulesteix AL, Meinhardt MW, Spanagel R, Hettmer S, von Lüttichau I, Regina C, Dirnagl U, Toelch U
    Translational Medicine Communications 2022, 7(24), doi 10.1186/s41231-022-00130-8
  • A deep neural network provides an ultraprecise multi-tissue transcriptomic clock for the short-lived fish Nothobranchius furzeri and identifies predicitive genes translatable to human aging
    Ferrari E, Reichwald K, Koch P, Groth M, Baumgart M, Cellerino A
    bioRxiv 2022