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Dr. Hauke Busch, Junior Fellow der School of Life Sciences – LifeNet, erfolgreich im BMBF Programm „Systembiologie für die Gesundheit im Alter - Gerontosys“

Dr. Hauke Busch, Junior Fellow der FRIAS School of Life Sciences – LIFENET erforscht mit einem vielversprechenden systembiologischen Ansatz die Alterung menschlicher Hautzellen. Mit diesem Projekt konnte er sich nun auch erfolgreich in einem Wettbewerb des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) behaupten. Sein Forschungsvorhaben wird für drei Jahre mit 431 000 €  im Programm „Systembiologie für die Gesundheit im Alter - Gerontosys“ gefördert. Die Gruppe um Hauke Busch wird in einem interdisziplinären Verbund, an dem Kliniker, Biologen, Mathematiker und Physiker aus Düsseldorf, Heidelberg, München und Freiburg beteiligt sind, ein mathematische Modell entwickeln, das die Effekte der Alterung menschlicher Hautzellen beschreibt.

Alterung ist ein komplexer, unaufhaltsamer Prozess, an dem vielerlei Faktoren über die  gesamte Lebenszeit hinweg beteiligt sind. Doch trotz vieler Forschungsbemühungen, weiß man nach wie vor wenig über die Gründe für das Altern.  Dennoch erscheint es  wenig wahrscheinlich, dass Wissenschaftler irgendwann Faktoren für ein „ewiges Leben“, wie etwa einzelne „Lebensverlängerungs-Gene“, finden könnten.  Anstelle dessen nehmen viele Altersforscher inzwischen an, dass eine Häufung schadhafter Gene sowie Zellveränderungen, die über die Jahre zu gestörten Körperfunktionen führen, Alterungsprozesse auslösen.

Besonders schwierig bei der Erforschung des menschlichen Alterungsprozesses ist es, den Verlauf der Alterung über einen Zeitraum von 30 Jahren oder länger hinweg zu überwachen und zu messen. Um dieses Problem zu bewältigen, entwickelt der Forschungsverbund um Hauke Busch eine innovative systembiologische Plattform, die einerseits den Alterungsverlaufs über eine lange Zeit beobachten kann und gleichzeitig altersbezogene Kurzzeiteffekte untersucht. Die mit der Alterung einhergehenden Langzeit-Veränderungen der Haut können damit genauso beobachtet werden wie Reparatur- und Regenrationsprozesse in den Zellen oder der Einfluss von Stress.

Für das Projekt werden nun Hautproben von Probanden verschiedenen Alters gesammelt. Die Hautzellen sollen charakterisiert und es soll ein Profil von ihnen erstellt werden. Damit werden die Wissenschaftler erstmals Informationen bekommen, wie sich die  Zellen über die Jahre verändern. In einem zweiten Schritt will das Forscherteam von Hauke Busch mathematische Modelle entwickeln, die simulieren sollen, wie Zellen unterschiedlichen Alters wachsen, durch die Hautschichten wandern oder sich selbst auf verschiedene Art reparieren. Die entwickelten Computermodelle sollen die Schlüsselkomponenten identifizieren, welche für die durch den Alterungsprozess herbeigeführte Fehlfunktionen oder Defekte verantwortlich sind. Anschließend wird getestet werden, ob sich diese Schlüsselkomponenten als potentielle Ziele für präventive und/oder therapeutische Eingriffe eignen, ob dadurch der Alterungsprozess verlangsamt oder sogar verhindert und damit der Weg für ein „gesundes Altern“ geebnet werden könnte.

04/2010