EXC 229:  Zelluläre Stressantworten bei Alters-assoziierten Erkrankungen

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 39010820

• Erstellungsjahr: 2020

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Der demografische Wandel moderner westlicher Gesellschaften, mit ständig steigenden Lebenserwartungen und dem damit verbundenen erhöhten Risiko für altersassoziierte Krankheiten wie z.B. Diabetes, Fettleibigkeit, Haut-, Nieren- oder neurodegenerativen Erkrankungen, stellen für den Einzelnen und die Gesellschaft eine enorme Herausforderung dar. Die Entdeckung, dass durch Modifizierung definierter Signalwege die Lebensspanne verlängert und gleichzeitig das Auftreten altersassoziierter Krankheiten verzögert werden kann, bildet die Basis für die wissenschaftliche Mission des Kölner Exzellenzclusters CECAD in dem molekulare und zelluläre Mechanismen des Alterns aufgeklärt werden, um neue Ansätze für Prävention, Diagnose und Behandlung altersassoziierter Krankheiten zu definieren. CECAD hat dazu aktiv herausragende Grundlagenwissenschaftler*innen und Kliniker*innen rekrutiert, die im Verbund an der Universität zu Köln (UoC), den Max-Planck-Instituten für Biologie des Alterns (MPI AGE) und für Stoffwechselforschung (MPI MR) und dem Deutschen Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) arbeiten. Darüber hinaus hat CECAD zusammen mit der Universität zu Köln massive infrastrukturelle Veränderungen vorgenommen, die CECAD als eines der weltweit führenden Zentren der Alternsforschung etabliert haben. Durch eine zielgerichtete Rekrutierungsstrategie wurde ein internationales und integratives Forschungsumfeld mit einem hohen Anteil von Wissenschaftler*innen geschaffen. Parallel dazu wurden Bildungsmaßnahmen aufgebaut, um die weltweit besten wissenschaftlichen Talente auf allen akademischen Ebenen besser auszubilden. Insgesamt haben all diese Entwicklungen zu einer intensiven Zusammenarbeit der Wissenschaftler*innen und einem raschen Anstieg der Forschungsdynamik geführt, die es ermöglicht haben, neuartige Grundprinzipien für das Altern und altersassoziierte Krankheiten aufzudecken und potenzielle neue Interventionsziele zu identifizieren. Während sich die Arbeiten zunächst auf die Definition der Rolle zellautonomer Qualitätskontrollmechanismen beim Altern und bei altersassoziierten Krankheiten konzentrierten, zeigen neue Erkenntnisse aus der zweiten Periode, dass zellautonome Mechanismen entscheidend durch die wechselseitige Kommunikation zwischen verschiedenen Organismen und durch Signale aus der Umwelt beeinflusst werden und so Langlebigkeit und Gesundheit kontrollieren, was neue Ansatzpunkte für therapeutische Optionen eröffnet. Daher wird CECAD zukünftig sein Forschungsprogramm erweitern und Kernstrukturen und Bildungsprogramme in diesen Bereichen unterstützen, während gleichzeitig seine Translationsstudien durch den Einbezug einzigartiger Patientenkohortendaten verbessert werden. Zusammengenommen werden diese Bemühungen aller am CECAD beteiligten PIs und Institutionen es ermöglichen, CECADs führende Rolle in der internationalen Alterungsforschung und als Ausbildungsort für Alternsforscher auf allen akademischen Ebenen zu festigen und auszubauen.

Link zum Abschlussbericht

https://dx.doi.org/10.2314/GBV:1697037887

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

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  Dogan SA, Pujol C, Maiti P, Kukat A, Wang S, Hermans S, Senft K, Wibom R, Rugarli EI, Trifunovic A
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• (2014) Unexpected role of the steroid-deficiency protein ecdysoneless in pre-mRNA splicing. PloS Genet 10: e1004287
  Claudius AK, Romani P, Lamkemeyer T, Jindra M, Uhlirova M
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  Dietlein F, Kalb B, Jokic M, Noll EM, Strong A, Tharun A, Ozretić L, Künstlinger H, Kambartel K, Randerath WJ, Jüngst C, Schmitt A, Torgovnick A, Richters A, Rauh D, Siedek F, Persigehl T, Mauch C, Bartkova J, Bradley A, Sprick MR, Trumpp A, Rad R, Saur D, Bartek J, Wolf J, Büttner R, Thomas RK, Reinhardt HC
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  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.cell.2015.02.024)
• (2015) Hypothalamic POMC neurons promote cannabinoidinduced feeding. Nature 519: 45-50
  Koch M, Varela L, Kim JG, Kim JD, Hernandez-Nuno F, Simonds SE, Castorena CM, Vianna CR, Elmquist JK, Morozov YM, Rakic P, Bechmann I, Cowley MA, Szigeti-Buck K, Dietrich MO, Gao XB, Diano S, Horvath TL
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• (2015) Hypothalamic UDP Increases in Obesity and Promotes Feeding via P2Y6-Dependent Activation of AgRP Neurons. Cell 162: 1404-17
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  (Siehe online unter https://doi.org/10.1242/dmm.020719)
• (2015) The Ras-Erk-ETS signalling pathway is a drug target for longevity. Cell 162: 72-83
  Slack C, Alic N, Foley A, Cabecinha M, Hoddinott MP, Partridge L
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• (2016) AgRP Neurons Control Systemic Insulin Sensitivity via Myostatin Expression in Brown Adipose Tissue. Cell 165: 125-138
  Steculorum SM, Ruud J, Karakasilioti I, Backes H, Engstrom Ruud L, Timper K, Hess ME, Tsaousidou E, Mauer J, Vogt MC, Paeger L, Bremser S, Klein AC, Morgan DA, Frommolt P, Brinkkotter PT, Hammerschmidt P, Benzing T, Rahmouni K, Wunderlich FT et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.cell.2016.02.044)
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  Szczepanowska K, Maiti P, Kukat A, Hofsetz E, Nolte H, Senft K, Becker C, Ruzzenente B, Hornig- Do HT, Wibom R, Wiesner RJ, Krüger M, Trifunovic A
  (Siehe online unter https://doi.org/10.15252/embj.201694253)
• (2016) Dicer1-miR-328-Bace1 signalling controls brown adipose tissue differentiation and function. Nat Cell Biol 18: 328-36
  Oliverio M, Schmidt E, Mauer J, Baitzel C, Hansmeier N, Khani S, Konieczka S, Pradas-Juni M, Brodesser S, Van TM, Bartsch D, Bronneke HS, Heine M, Hilpert H, Tarcitano E, Garinis GA, Frommolt P, Heeren J, Mori MA, Brüning JC et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/ncb3316)
• (2016) E4 ligase-specific ubiquitination hubs coordinate DNA double-strand-break repair and apoptosis. Nat Struct Mol Biol 23: 995-1002
  Ackermann L, Schell M, Pokrzywa W, Kevei E, Gartner A, Schumacher B, Hoppe T
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/nsmb.3296)
• (2016) Hypothalamic feedforward inhibition of thalamocortical network controls arousal and consciousness. Nat Neurosci 19: 290-8
  Herrera CG, Cadavieco MC, Jego S, Ponomarenko A, Korotkova T, Adamantidis A
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/nn.4209)
• (2016) Importance of rare gene copy number alterations for personalized tumor characterization and survival analysis. Genome Biol 17: 204
  Seifert M, Friedrich B, Beyer A
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1186/s13059-016-1058-1)
• (2016) Insulin and TOR signal in parallel through FOXO and S6K to promote epithelial wound healing. Nat Commun 7: 12972
  Kakanj P, Moussian B, Gronke S, Bustos V, Eming SA, Partridge L, Leptin M
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