Der Körper ist so alt wie seine Stammzellen
Gewebshomöostase und Regeneration sind zwei Prozesse, die durch eine spezifische Subpopulation von im Gewebe ansässigen Stammzellen reguliert werden. Die Zellen können sich selbst erneuern und in nahezu alle Körperzellen differenzieren. Die Differenzierung wird hauptsächlich durch die Signalgebung in unmittelbarer Umgebung gesteuert. Mit zunehmendem Alter verringert sich aber offenbar die regenerative Kompetenz dieser Zellen, was Auslöser vieler Krankheiten wie Krebs ist. Krebs und chronische Entzündungserkrankungen sind Funktionsverlusten des Immunsystems zu schulden, das wiederum durch Wechselwirkungen zwischen hämatopoetischen Stammzellen (HSC) und der Mikroumgebung des Knochenmarks reguliert wird. Schwerpunkt des EU-finanzierten Projekts "Early warning signals of ageing in human stem cells and age-related disorders" (SYSTEMAGE) sind molekulare Mechanismen des Alterns bei hämatopoetischen Stammzellen. So sollen anhand eines Modells von HSC und deren Knochenmarkmikroumgebung die Auswirkungen von Alterserscheinungen untersucht werden. Zunächst wurden verschiedene Zellpopulationen aus dem Knochenmark junger und älterer Menschen isoliert und mit transkriptomischen, proteomischen und metabolomischen Methoden analysiert. Anhand dieser Daten sollen nun deregulierte Signalwege bei den altersbedingten Erkrankungen MDS und B-CLL (Myelodysplastisches Syndrom bzw. und chronische lymphatische Leukämie vom B-Zelltyp) erforscht werden. Ein weiterer Teil des Projekts widmet sich der Generierung neuer Mausmodelle für Altern. An Zellen junger und erwachsener Mäuse werden dann epigenetische Veränderungen analysiert und auch neue, gezielte Strategien zur Behandlung altersbedingter Krankheiten getestet. Kombiniert werden diese Daten in Rechenmodelle für computergestützte Analysen des Alterns integriert. Insgesamt wird SYSTEMAGE über Grundlagenforschung und translationale Studien, mehrstufige Omics-Analysen und Wirkstoffforschung eine globale Sicht auf die Prozesse des physiologischen und pathologischen Alterns bieten, was grundlegende Erkenntnisse zur Ätiologie von Alterskrankheiten geben wird.
Schlüsselbegriffe
Stammzellen, Altern, Alterskrankheiten, hämatopoetische Stammzellen, MDS, B-CLL
