Geweberegeneration und Altern

Die Regenerationsfähigkeit von Organen und Geweben nimmt mit zunehmendem Alter ab. Erste Anzeichen einer verminderten Resilienz nach traumatischen Verletzungen werden bereits im Alter von 45 bis 50 Jahren beobachtet. Neben mehreren anderen Faktoren wurde die zelluläre Seneszenz als wesentlicher Treiber für das Altern, altersassoziierte Erkrankungen und damit auch für eine verminderte Belastbarkeit identifiziert. Tatsächlich führt die Eliminierung seneszenter Zellen in verschiedenen vorklinischen Modellen altersassoziierter Erkrankungen wie Osteoarthritis oder Osteoporose, aber auch bei der Knorpel- oder Knochenregeneration nach traumatischen Verletzungen zu einem späteren Einsetzen oder einer Verbesserung der spezifischen Zustände.

Um zu verstehen, wie sich seneszente Zellen, die sich mit zunehmendem Alter im Körper ansammeln, negativ auf die Organ- und Gewebefunktion und -regeneration auswirken, konzentrieren wir uns auf die Funktion von miRNAs (Brenner et al., 2021; Terlecki-Zaniewicz et al., 2019) und differenziell regulierten Proteinen in seneszenten und gestressten Zellen, in Gewebekulturmodellen (Weinmüllner et al., 2017; Weinmüllner et al., 2020) und deren Auswirkungen auf die Geweberegeneration und die Alterung des Organismus (Heissenberger et al., 2020, 2019; Schosserer et al., 2015). ), was auch die Identifizierung neuer senolytischer Ziele und Therapeutika ermöglicht. Darüber hinaus gilt die entzündungsfördernde Aktivität seneszenter Zellen über ihren seneszenz-assoziierten sekretorischen Phänotyp (SASP) als wichtiger Treiber des Alterungsprozesses und als Inhibitor einer ausreichenden Steigerung der proregenerativen Aktivität der endogenen Reparaturmechanismen. Daher konzentrieren wir uns auf SASP-Faktoren einschließlich Lipide (Narzt et al., 2020; Pils et al., 2021) und zirkulierende miRNAs als Biomarker für seneszente Zelllasten im Organismus oder als Diagnostika bei altersassoziierten Erkrankungen, sowie auf die pro-inflammatorische SASP (Grillari et al., 2020; Hackl et al., 2015; Heilmeier et al., 2022; Morsiani et al., 2021) als therapeutisches Ziel. Wir sind insbesondere daran interessiert, extrazelluläre Vesikel von MSCs als Plattformtechnologie (Gimona et al., 2021; Vogt et al., 2021, 2018) zu potenziellen therapeutischen Strategien für die Geweberegeneration bei jungen und älteren Menschen zu entwickeln. Getestet werden diese in Zusammenarbeit mit allen Gruppen am LBI Trauma, insbesondere im Rahmen der Wundheilung, sowie in der Knochen-, Knorpel- und Neuroregeneration.