Forschung

Strahleninduzierte Seneszenz in komplexen Normalgeweben

Die Aufrechterhaltung der Gewebehomöostase in den verschiedenen Organsystemen ist entscheidend abhängig von der Funktionsfähigkeit einer geringen Anzahl gewebespezifischer Stamm- und Vorläuferzellen. Es wird postuliert, dass eine Abnahme der Stammzell-Reserven und/oder eine verringerte Stammzell-Funktion für die zellulären Alterungsprozesse (zelluläre Seneszenz) verantwortlich sind. Ein möglicher Mechanismus für eine altersabhängige Degeneration von Stammzellen ist die Akkumulation von DNA-Schäden im Laufe ihrer Lebenszeit. DNA-Schäden werden sowohl durch endogene Nebenprodukte des Zellstoffwechsels (z.B. Sauerstoffradikale) als auch durch verschiedenste exogene Noxen (z.B. ionisierende Strahlen) induziert. Für die Erhaltung der genomischen Integrität ist insbesondere die Reparatur von DNA Doppelstrangbrüchen (DSBs) von höchster Priorität, da nicht oder falsch reparierte DSBs zu Chromosomenbrüchen und Translokationen und somit zu einem Verlust genetischen Materials führen können. Neueste Forschungsergebnisse geben erste Hinweise auf den Zusammenhang zwischen DNA-Schäden in Stammzellen und der zellulären Seneszenz. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts wird in einem Maus-Modell die Reparatur von DSBs in den gewebespezifischen Stamm-/Vorläuferzellen verschiedener Organgeweben in vivo, d.h. im physiologischen Gewebekontext und Mikromilieuuntersucht. Insbesondere soll analysiert werden, ob die DNA Schäden in den gewebespezifischen Stamm-/Vorläuferzellen mit dem Alter zunehmen (Akkumukation von nicht-reparierten DSBs), und inwieweit die DSB-Reparaturkapazität möglicherweise mit zunehmendem Alter des Organismus abnimmt. Eine mit zunehmendem Alter eingeschränkte DSB Reparaturkapazität könnte nicht nur ein zugrunde liegender Mechanismus für die zellulären Alterungsprozesse sein, sondern könnte auch einen weiteren Erklärungsansatz für die mit zunehmendem Lebensalter erhöhte Inzidenz von Tumorerkrankungen liefern.

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