Unsere Forschung einfach erklärt

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Tauchen im Jungbrunnen - Menschheitstraum und wissenschaftliche Realität

Die stetig steigende Lebenserwartung ist eine der größten Erfolgsgeschichten der Menschheit, bringt aber auch gleichzeitig Herausforderungen mit sich. Eine dieser Herausforderungen ist das vermehrte Auftreten bestimmter Erkrankungen, wie Herz-Kreislauferkrankungen, Osteoporose, mancher Tumorarten und verschiedener Hauterkrankungen in höherem und hohem Alter (Zeitschrift für Gerontologie und Geriatrie).

Der Fadenwurm ist ein nützlicher Modellorganismus, an dem das Altern eines ganzen Individuums und die damit einhergehenden Veränderungen von Molekülen, Zellen, Geweben und schließlich des gesamten Organismus studiert werden kann. Durch die kurze Lebenserwartung von nur 30 Tagen laufen Alterungsvorgänge im Vergleich zum Menschen quasi im Zeitraffer ab und eine große Anzahl an einzelnen Organismen (bis zu 1000) kann einfach und schnell untersucht werden.

Kinderuni 2020 - Teil 1: Was passiert, wenn wir altern?

Markus Schosserer erklärt, warum Alterungsforschung wichtig ist und winzige Fadenwürmer dafür ein gutes Modell darstellen.

Ribosomen und Altern

Im Zuge dieses Projekts beschäftigen wir uns damit, welche Veränderungen Ribosomen während natürlicher Alterungsvorgänge durchlaufen. In den Zellen eines Organismus sind die Ribosomen molekulare Maschinen, die die Erbinformation dekodieren und dann anhand dieser Baupläne Eiweißstoffe synthetisieren – ähnlich wie moderne 3D Drucker. Unsere Arbeitsgruppe hat kürzlich entdeckt, dass winzige Schalter auf diesen riesigen Maschinen das Altern von Hefe, Fadenwurm und Fruchtfliege positiv beeinflussen können, weil dadurch die Synthese spezieller Eiweißstoffe angekurbelt wird, die für Organismen in Stresssituationen (z.B. freie Radikale oder Hitze) notwendig sind.

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Ribosomes in eucaryotes.

Unsere Zellen altern und wir mit ihnen

Alterung basiert auf einer Vielzahl von Veränderungen in Molekülen, Zellen, Geweben und Organen, die durch Zufall, körpereigene Vorgänge oder Umweltfaktoren verursacht werden und sich im Laufe des Lebens ansammeln. Diese Veränderungen bilden den Nährboden für alters-assoziierten Erkrankungen. Vielfältige körpereigene Reparaturmechanismen, wirken dem Funktionsverlust entgegen. Zelluläre Seneszenz bezeichnet einen irreversiblen Wachstums-Stopp nach einer bestimmten Anzahl an Zellteilungen oder aufgrund von umweltbedingten Schäden. Im Lauf des Lebens sammeln sich im Körper seneszente Zellen an und können die Gewebefunktion stören.

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Senescent human dermal fibroblasts.
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Quiescent human dermal fibroblasts.

Künstliche Haut

Gemeinsam mit der Medizinischen Universität Wien, der Technischen Universität Wien und CHANEL Parfums Beauté erforschen wir im CD-Labor für Multimodales Analytisches Imaging von Alterung und Seneszenz (SKINMAGINE), wie sich Zellalterung auf die Gewebe und Organe, z. B. auf Haut und Knochen, aber auch auf den gesamten Organismus auswirkt. Dazu untersuchen wir isolierte menschliche Zellen ebenso wie daraus rekonstruierte „künstliche“ Haut. Weiters möchten wir neue Methoden entwickeln, um Alterungserscheinungen der Haut nicht-invasiv und somit schmerzfrei analysieren zu können.