Forschungsgruppe Rudolph

Projekte

Unser Forschungsprojekt "Lebensdauer- und alternsassoziierte Gene beim Altern von adulten Stammzellen" (ERC-Förderung) bestimmt mittels reversiver genetischer Screenings den Einfluss von Genen, die mit Lebensspanne und Altern verbunden werden, auf die Alterung von Stammzellen. Mithilfe von in vivo- und ex vivo-RNAi wollen wir Gene und molekulare Mechanismen identifizieren, die die Stammzellfunktion in alternden Mäusen oder Mausmodellen mit beschleunigter Schadensanhäufung und Stammzellfehlfunktionen beeinflussen. In primären menschlichen Stammzellen junger und alter Spender analysieren wir, ob die identifizierten Gene auch im Menschen vorkommen.

Reversive Screenings von alternsassoziierten Genen sind in Säugetieren noch nie durchgeführt worden. Unsere Gruppe konnte bereits signifikante Erfahrungen bei der Analyse molekularer Mechanismen der Stammzellerhaltung und -funktionalität sowie bei der Durchführung von RNAi Screenings in unterschiedlichen Stammzellkompartimenten im Mausmodell sammeln. Unsere Studien werden neuartige Mechanismen der Stammzellalterung und ihren Einfluss auf Organerhalt und -regeneration im Alter aufzeigen.

Ein zweiter Arbeitsschwerpunkt gilt den Kontrollpunkten und dem Funktionsverlust von Stammzellen als Antwort auf Telomer-Dysfunktion und DNA-Schädigung – ein Projekt des Marie Curie Initial Training Network "Chronic DNA damage in Ageing" (CodeAge). Hier steht die Frage im Vordergrund, inwieweit Stammzellen von altersabhängigen Fehlfunktionen der Telomere, den „Schutzkappen“ der Chromosomen, beeinträchtigt werden und welche molekularen Mechanismen dem zugrunde liegen. Die identifizierten Target-Moleküle sollen durch Substanztestungen Grundlage für die Entwicklung neuer Wirkstoffe in der regenerativen Medizin sein.

Beispielsweise reduzieren Exo1- und p21-abhängige Kontrollpunkte die Stammzellfunktion, den Organerhalt und die Lebensspanne von alternden Mäusen mit einer Telomerfehlfunktion. Wir konnten bereits zeigen, dass die Ausschaltung von Exo1 oder p21 Erhalt und Funktion von Stammzellen bei einer Telomerfehlfunktion verbessert. Die Identifikation von Exo1- und p21-abhängingen Kontrollpunkten kann in der Zukunft Ansatzpunkt für die Entwicklung von Therapien zur Verbesserung der Funktionalität von Stammzellen im Alter sein.

Im Alter kommt es zu einem Funktionsverlust der blutbildenden (hämatopoetischen) Stammzellen; vor allem ihre Fähigkeit, Immunzellen zu bilden, ist dann eingeschränkt. Dies kann die Abwehr von Infektionen erschweren. Gleichzeitig kann ein Nachlassen des Immunsystems selbst den Alternsprozess beschleunigen, da geschädigte Körperzellen von den Akteuren des Immunsystems nicht mehr zuverlässig erkannt und eliminiert werden. Wenn die Funktion des Immunsystems beeinträchtigt ist, überleben gealterte und defekte Zellen länger. Sie können die Funktion von Geweben und Organen stören und zu der erhöhten Krebsrate im Alter beitragen.

Unsere Forschungsgruppe ist Teil zweier Forschungsnetzwerke, die durch das SAW-Programm der Leibniz-Gemeinschaft gefördert werden. Innerhalb des Postdoc-Netzwerks zur alternsbedingten Verschlechterung der Regenerationsfähigkeit fokussieren wir uns auf Gene, die die Quieszenz und Alterung hämapoetischer Stammzellen beeinflussen. Darüber hinaus sind wir Teil des Leibniz-Forschungsverbundes „Gesundes Altern“, in dem wir vor allem auf die gezielte Beeinflussung alter Zellen fokussieren, um den Organerhalt zu verbessern.

Kontakt

Prof. Dr. Lenhard Rudolph

K. Lenhard Rudolph
Gruppenleiter
+49 3641 65-6818
lenhard.rudolph@leibniz-fli.de

Gundula Bergner
Sekretärin
+49 3641 65-6331
gundula.bergner@leibniz-fli.de


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Alexey Novoselov --- alexey.novoselov@leibniz-fli.de Postdoc
Elias Amro +49 3641 656844 elias.amro@leibniz-fli.de Doktorand
Friedrich Becker +49 3641 656844 friedrich.becker@leibniz-fli.de Doktorand
Yulin Chen +49 3641 656844 yulin.chen@leibniz-fli.de Doktorand
George Garside +49 3641 656842 george.garside@leibniz-fli.de Doktorand
Nicolas Huber +49 3641 656844 nicolas.huber@leibniz-fli.de Doktorand
Sospeter Ngoci Njeru +49 3641 656842 sospeter.njeru@leibniz-fli.de Doktorand
Aruna Shukla +49 3641 656842 aruna.shukla@leibniz-fli.de Doktorand
Miaomiao Suo +49 3641 656842 miaomiao.suo@leibniz-fli.de Doktorand
Zhiyang Chen +49 3641 656844 zhiyang.chen@leibniz-fli.de Wissenschaftler
Sabrina Eichwald +49 3641 656820/6844 sabrina.eichwald@leibniz-fli.de Technischer Assistent
Arshia Berry --- arshia.berry@leibniz-fli.de Masterstudent
Usama-Ur Rehman +49 3641 656214 usama-ur.rehman@leibniz-fli.de Masterstudent

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