Die Gruppe konnte zeigen, wie sich oxidativer Stress auf die Seneszenz menschlicher Endothelzellen und dermaler Fibroblasten auswirkt. Wir fanden heraus, dass während der Seneszenz verschiedener Zelltypen wichtige Stoffwechselwege für die ATP-Produktion – oxidative Phosphorylierung, Glykolyse und Glutaminolyse – beeinträchtigt sein können. Außerdem identifizierten wir die NADPH Oxidase Nox4 als entscheidend für die Seneszenzinduktion in menschlichen Endothelzellen, welche mitochondriale Dysfunktion und nukleare DNA-Schäden mit sich bringt. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass FAHD1, die erste in Eukaryoten identifizierte Oxalacetat-Decarboxylase, die Funktion der Mitochondrien reguliert und damit auch den Eintritt in die zelluläre Seneszenz steuert. Es wurden Maus- und Nematodenmodelle mit FAHD1-Gendeletion erstellt; die phänotypische Charakterisierung dieser Modelle ist ein aktueller Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe.
Darüber hinaus haben wir verschiedene Modelle zur Seneszenzinduktion in dermalen Fibroblasten und epidermalen Melanozyten etabliert, mit dem Ziel, die Rolle dieser seneszenten Zellen und ihres jeweiligen Sekretoms bei Hautalterung und Hauterkrankungen zu untersuchen. Beispielsweise haben wir die wesentliche Rolle von Autophagie und Mitophagie für das Überleben seneszierender Fibroblasten bestimmt und die NIX-abhängige Mitophagie als unverzichtbaren Mechanismus der UVB-induzierten Seneszenz von Fibroblasten etabliert. Unsere Studien mit Melanozyten zeigten unterschiedliche evolutionäre Mechanismen, die an der Seneszenz von Hautzellen beteiligt sind, die in verschiedenen Hautkompartimenten lokalisiert sind, indem sie zeigten, dass Melanozyten im Vergleich zu Fibroblasten resistenter gegen UVB-Strahlung sind. Darüber hinaus untersuchen wir die SASP-Zusammensetzung seneszenter Zellen und haben gezeigt, dass sezernierte Moleküle wie GDF15, CLCA2 sowie extrazelluläre Vesikel, welche Mitochondrien enthalten, eine wichtige Rolle bei der zellulären Seneszenz und der Hauthomöostase spielen.

Veröffentlichungen:

ORCID