Das Magazin - Ausgabe 03 - Systembiologie

Projekttitel:
Mitochondriale Netzwerke von Signalwegen bei der Alterung und
der Lebensspannenkontrolle - ein systembiologischer Ansatz.
Beteiligte Partner:
Koordinator Prof. H.D. Osiewacz (Goethe Universität Frankfurt),
Prof. N.A. Dencher (TU Darmstadt), Prof. M. Rögner (Ruhr-Universität
Bochum), Prof. E. Klipp (Humboldt Universität Berlin),
Prof. M. Meyer-Hermann (Helmholtz Zentrum für Infektionsforschung,
Braunschweig).
Internet: www.gerontomitosys.uni-frankfurt.de
Alter(n) geht unter die Haut
Deshalb schaut sich das Gerontosys Konsortium Stromal Aging
die Zellen der tieferen Hautschichten an, weil dort die Erklärung
für die Hautalterung, wie Faltenbildung oder Bindegewebsschwäche,
vermutet wird. Bisherige Studien zur Alterung haben Zellen
in der Petrischale altern lassen. In der Tat hören die Zellen nach
einer gewissen Anzahl von Teilungen auf zu wachsen und zeigen
vielfältige Veränderungen. Das wirkliche Altern ist aber wahrscheinlich
viel komplexer. Erste Erkenntnisse des Projektes zeigen,
dass die Zellen in menschlicher Haut, anders als ursprünglich
vermutet, weit mehr und andere Veränderungen zeigen als
in der Petrischale gealterte Zellen. Aus diesem Grund baut das
Konsortium eine Zell- und Gewebebank aus Hautproben auf, die
einzigartig auf der Welt ist. Probanden im Alter zwischen 20 und
70 Jahren wird aus lichtexponierten und -geschützten Stellen,
dem Nacken und dem Gesäß, Hautproben entnommen, um sie
mittels neuester wissenschaftlicher Methoden und bildgebenden
Verfahren auf Gen-, RNA- und Proteinebene zu charakterisieren.
Mit Zellkulturen, die aus diesen Proben etabliert werden, kann
die Relevanz bestimmter Befunde funktionell in der Haut vergleichbaren
Modellen, sog. organotypischen Kulturen, dann auch
verifiziert werden.
Die Kombination von Zellbank und Zellkultur erlauben erstmalig
die Anwendung verschiedenster systembiologischer Methoden,
um im Computer den Verlauf der Hautalterung nachzuvollziehen,
d.h. um zu ergründen, welche Prozesse sich in den Zellen
über die Jahre ändern. Alterung der Haut zeigt sich aber nicht
nur in den bekannten Ausprägungsmerkmalen wie Faltenbildung,
sondern auch in geänderten dynamischen Regenerationsprozessen
auf Zeitskalen von Tagen bis Wochen, wie z.B. verlangsamte
Wundheilung der Haut. Die Zellbank erlaubt es nun, diese
Prozesse in unterschiedlich alten Zellen zu studieren. Mittels
Analyse und von genregulatorischen Netzwerken können wir in
mathematischen Modellen diese Entscheidungspunkte zellulärer
Steuerung identifizieren und vergleichen, wie und wo altersbedingte
Veränderungen in den Zellen entstehen. Damit wird der
Grundstein gelegt, auch das 'Warum' des Alterns zu verstehen,
nämlich altersbestimmende Signalwege identifizieren und möglicherweise
auch kontrollieren zu können.
Projekttitel:
Stromale Alterung.
Projektpartner:
Koordinatorin Prof. P. Boukamp (DKFZ Heidelberg), Dr. K. Stühler
(Ruhr-Universität Bochum), Dr. F. Theis (Helmholtz Zentrum
München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und
Umwelt GmbH), Dr. H. Busch (Albert-Ludwigs-Universität Freiburg),
Dr. N. Grabe (Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg), Prof. G.
Reifenberger (Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf), Prof. J.
Krutmann (Institut für umweltmedizinische Forschung GmbH an
der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf).
Kontakt:
Dr. Björn Dreesen
Projektträger Jülich
Geschäftsbereich Biotechnologie
Forschungszentrum Jülich GmbH
b.dreesen@fz-juelich.de
www.fz-juelich.de/ptj
www.systembiologie.de Verbünde GerontoSys 97