Evolutionsbiologie / Mikrobiom-Wirt-Interaktionen beim Altern

Prof. Dr. Dario Riccardo Valenzano
Gruppenleiter

Wir untersuchen, wie die Evolution die lebensgeschichtlichen Merkmale verschiedener Arten in der Natur prägt, und wenden dabei eine evolutionäre und ökologische Perspektive auf die Wechselwirkungen zwischen Wirt und Mikrobiom im Zusammenhang mit Gesundheit, Krankheit und dem Altern an.

Unsere Arbeit liegt an der Schnittstelle zwischen Evolutionstheorie, Ökologie, Genomik und Tierphysiologie. Mithilfe von statistischen Modellen, experimenteller Biologie und Feldforschung gehen wir offenen Fragen nach und entwickeln Maßnahmen zur Verbesserung der biomedizinischen Widerstandsfähigkeit.

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Das alternde Mikrobiom

Das Altern verändert sowohl das Immunsystem als auch das Darmmikrobiom, und unser Labor untersucht diese bidirektionale Beziehung, um Strategien für ein gesünderes Altern zu entwickeln. Wenn die Immunvielfalt abnimmt – insbesondere im Darm – verändern sich mikrobielle Gemeinschaften und opportunistische Taxa treten verstärkt auf. Gleichzeitig beeinflussen Veränderungen im Mikrobiom Entzündungen, Stoffwechsel und die Alterung des Gehirns. Mithilfe des kurzlebigen Türkisen Prachtgrundkärpflings kombinieren wir longitudinale Immunprofile mit Mikrobiom- und Metagenom-Analysen, um zu kartieren, wie sich diese Systeme gemeinsam entwickeln. Unsere Arbeit zeigt, dass von jungen Tieren stammende Mikrobiome jugendliche Funktionen wiederherstellen können. Durch die Definition von Interaktionen zwischen Immunsystem und Mikrobiom möchten wir mikrobiombasierte Interventionen entwickeln, die die Gesundheit im Alter erhalten.

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Lab News

27. Mai 2026

Das alternde Immunsystem verliert die Kontrolle über das Mikrobiom

Warum verliert das Darmmikrobiom im Alter sein Gleichgewicht? Forschende des Leibniz-Instituts für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena stellen jetzt in einem in „PLoS Biology“ veröffentlichten Beitrag eine neue Erklärung vor. Demnach ist die alternsbedingte Destabilisierung des Mikrobioms nicht in erster Linie auf Veränderungen der Mikroorganismen selbst zurückzuführen, sondern auf eine nachlassende Immunüberwachung. Verliert das alternde Immunsystem seine Kontrollfunktion, können einzelne Mikroorganismen die Oberhand gewinnen und das mikrobielle Gleichgewicht stören. Die Arbeit eröffnet neue Perspektiven für das Verständnis gesunden Alterns.

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01. April 2026

Die Evolution bestimmt das Tempo des Alterns: Neue Software bringt Alternssimulationen auf die Laptops der Forschenden

Warum leben manche Arten nur wenige Wochen, während andere Jahrhunderte überdauern? Forschende am Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena haben AEGIS entwickelt, ein frei verfügbares Software-Tool. Es ermöglicht Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die Evolution auf einem herkömmlichen Computer zu simulieren und zu untersuchen, wie Lebensspanne und Altern unter unterschiedlichen ökologischen Bedingungen und genetischen Einschränkungen entstehen. In der jetzt in „PLoS Computational Biology“ veröffentlichten Studie wird die Plattform näher beschrieben. Deren Entwicklung nahm mehrere Jahre in Anspruch und stellt einen wichtigen Meilenstein für die Evolutionsbiologie des Alterns dar.

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24. März 2026

Altern im Zeitraffer: Kurzlebiger Fisch liefert neue Einblicke in das alternde Immunsystem

Mit zunehmendem Alter verliert das Immunsystem seine Leistungsfähigkeit, was zu einer erhöhten Anfälligkeit für Infektionen und alternsbedingte Erkrankungen führt. Forschende des Leibniz-Instituts für Alternsforschung (FLI) in Jena haben nun mit Hilfe des kurzlebigen Türkisen Prachtgrundkärpflings (Nothobranchius furzeri, Killifisch) eine umfassende molekulare und zelluläre Karte der Immunalterung eines Wirbeltiers erstellt. Mit einem Multi-Omics-Ansatz identifizierten sie wichtige Merkmale der Immunalterung, darunter chronische Entzündungen, DNA-Schäden in Vorläuferzellen und die Umgestaltung des blutbildenden Organs. Die Studie zeigt, dass wesentliche Prozesse der Immunalterung evolutionär konserviert sind. Damit eignet sich der Killifisch besonders gut als Modell für die Erforschung der Mechanismen der Immunalterung und für die Erprobung potenzieller Interventionen.

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10. Dezember 2025

Verlängerung des SFB 1310

Der Sonderforschungsbereich 1310 („Vorhersagbarkeit in der Evolution“), an dem Prof. Dr. Dario R. Valenzano und Dr. H. Melike Dönertas beteiligt sind, wurde Ende November 2025 erfolgreich für eine dritte Phase verlängert.

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26. Mai 2025

Internationale Anerkennung für Jenaer Alternsforschung: Prof. Valenzano in AHLR aufgenommen

Die Academy for Health and Lifespan Research (AHLR) hat Prof. Dr. Dario Riccardo Valenzano, Wissenschaftlicher Direktor des Leibniz-Instituts für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena, als neues Mitglied aufgenommen. Die AHLR vereint international führende Forschende im Bereich der Geroscience und fördert Forschung und Entwicklung zur Verlängerung der Gesundheitsspanne. Die Aufnahme von Prof. Valenzano stärkt die internationale Sichtbarkeit des Forschungsstandorts Jena und unterstreicht die Bedeutung seiner Beiträge zur Biologie des Alterns.

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28. Oktober 2024

Wie evolutionäre Kompromisse die Spermienlänge bei Tetrapoden beeinflussen

Neuer Ansatz: Unter Anwendung des Pareto-Prinzips analysierte ein internationales Forscherteam mit Dr. Silvia Cattelan vom Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut die komplexen Beziehungen zwischen Spermienlänge, Körpermasse, Spermienkonkurrenz und Gelegegröße.

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21. März 2024

Neues zukunftsweisendes Leibniz-Lab zur Pandemiebekämpfung: „Pandemic Preparedness: One Health, One Future“

Das Leibniz-Lab „Pandemic Preparedness: One Health, One Future“ vernetzt exzellente inter- und transdisziplinäre Forschung. Das Leibniz Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena entsendet hierfür drei renommierte Forscher. Das gemeinsame Ziel: Die Gesellschaft in künftigen Pandemien besser zu schützen.

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01. Januar 2024

„Eine neue, aufregende Herausforderung“

Prof. Dr. Dario Riccardo Valenzano (46) übernimmt das Amt des Wissenschaftlichen Direktors am Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut Jena

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18. April 2023

Neue Impulse für deutsch-afrikanischen Austausch zur Nutzung des Türkisen Prachtgrundkärpflings in der Alternsforschung

Mit der gemeinsamen Unterzeichnung eines „Memorandum of Understanding“ haben das Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena, Deutschland, und der Gonarezhou Conservation Trust (GCT) in Simbabwe, Afrika, ihre bereits seit mehreren Jahren bestehende Zusammenarbeit nun offiziell bestätigt. Mit dieser Absichtserklärung wird die Grundlage geschaffen, den Türkisen Prachtgrundkärpfling (Killifisch) in seiner natürlichen Umgebung im Gonarezhou-Nationalpark genauer zu untersuchen und die Bestände dort zu schützen. Der ursprünglich aus Ostafrika stammende Killifisch hat in den letzten Jahren als Tiermodell in der Alternsforschung enorm an Bedeutung gewonnen.

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12. September 2022

Evolutionsbiologe Dario R. Valenzano hält Antrittsvorlesung

Am 15. September 2022 stellt sich Prof. Dario R. Valenzano am FLI mit einem englischsprachigen Vortrag zum Thema „Evolutionäre Ökologie des Alterns“ vor. Der 2021 gemeinsam vom FLI und der Friedrich-Schiller-Universität Jena berufene Professor leitet am FLI die Forschungsgruppe „Evolutionsbiologie / Mikrobiom-Wirt-Interaktionen beim Altern“.

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08. April 2022

Afrikanische Killifische: Reduzierte Antikörpervielfalt im Alter

Ein Forscherteam unter Leitung von Dario Riccardo Valenzano untersucht Alterung des Immunsystems an kurzlebigen Killifischen

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15. September 2021

Mikrobiom-Forschung in Jena durch neue Professur gestärkt

In einer gemeinsamen Berufung des Leibniz-Instituts für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut (FLI) mit der Friedrich-Schiller-Universität Jena (FSU) hat Prof. Dr. Dario R. Valenzano an der Medizinischen Fakultät eine Professur und am FLI die Leitung der Forschungsgruppe „Evolutionsbiologie / Mikrobiom-Wirt-Interaktionen beim Altern“ übernommen. Mit dem neuen Forschungsschwerpunkt „Mikrobiota und Altern“ am FLI steht die sich verändernde Zusammensetzung des Mikrobioms eines alternden Organismus und sein Einfluss auf die Entstehung von alternsbedingten Erkrankungen im Fokus, womit die Alternsforschung in Jena erweitert und zusätzlich gestärkt wird.

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