Vorübergehende Zellseneszenz in der Geweberegeneration - Genetische und metabolische Regulierung von Apoptoseresistenz während dem verletzungsinduzierten G2-Arrest in Drosophila

• Antragstellerin: Professorin Dr. Anne-Kathrin Classen
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie ; Entwicklungsbiologie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 445566635

Die exponierte Position der Epithelien macht sie anfällig für Verletzungen und Schädigung. Die Wiederherstellung der Gewebehomöostase nach einer Verletzung hängt von der richtigen räumlichen und zeitlichen Koordination zellulärer Prozesse ab, wie z. B. der verletzungsbedingten Apoptose, der kompensatorischen Proliferation oder dem Gewebeumbau. Obwohl wir wissen, dass diese Prozesse in Drosophila Imaginalscheiben weitestgehend durch den Stresssignalweg JNK koordiniert werden, wissen wir sehr wenig darüber, wie die räumliche Muster dieser zellulären Prozessen um die Wunde herum aufgebaut werden, und wie Feedback zwischen ihnen die Gewebereparatur vorantreibt. Kürzlich haben wir nachgewiesen, dass JNK eine dosisabhängige Verlängerung der G2-Phase des Zellzyklus bei Gewebeschäden und in Tumoren induziert. Dies führt entweder zu einem vorübergehenden Stillstand oder zu einem längeren Arrest des Zellzyklus. Wir fanden heraus, dass der G2-Stillstand Seneszenzmerkmale in den betroffenen Zellen auslöst. Dadurch erhalten wir die einmalige Möglichkeit, die physiologische Notwendigkeit vorübergehender Seneszenzprogramme für die Gewebereparatur in vivo zu analysieren. Wir werden klassische zellbiologische und genetische Ansätze verwenden, um zu untersuchen, wie der G2-Stillstand eine zellzyklusabhängige Resistenz gegen Apoptose induziert. Darüber hinaus werden wir beginnen, die Stoffwechselprogramme der Wundheilung und der Gewebereparatur zu charakterisieren. Indem wir unsere Kernkompetenz in Bezug auf Stresssignal-Kaskaden und ihre proliferativen und apoptotischen Effektor-Programme mit dem aufstrebenden Feld der Stoffwechselregulierung kombinieren, möchten wir grundlegende Prinzipien und senolytische Ansätze aufdecken, um Erkrankungen wie chronische Wundheilungspathologien und entzündungsassoziierte Störungen des Alterns, Diabetes und Krebs zu behandeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen