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AG Molekulare Mechanismen des gesunden Alterns und der Neurodegeneration

Forschungsprofil

Unter der Leitung von PD Dr. Kristina Endres (JGU Mainz) werden folgende Themengebiete untersucht:

  1. Molekulare Zusammenhänge der Physiologie und Pathologie des neuronalen Alterungsprozesses. Teil der Forschung ist die Frage, wie kognitiv gesundes Altern („Well-Aging“) erreicht werden kann. Hierzu werden Proteine, die als Langlebigkeitsfaktoren bzw. als Neuronenprotektiv charakterisiert sind, untersucht und mögliche Resilienz-Mechanismen identifiziert 1,2.
  2. Molekulare Mechanismen der Alzheimer-Krankheit. Der Fokus liegt hierbei auf der alpha-Sekretase ADAM10, die die Entstehung seniler Plaques im Gehirn verhindert. In translationalen Forschungsansätzen werden pharmakologische Substanzen, die anhand von zellulären Assays als Induktoren der alpha-Sekretase identifiziert wurden, zunächst in kognitive Tests an Alzheimer-Modellmäusen und letztlich in die Klinik überführt 3,4. Hierfür erfolgt eine enge Zusammenarbeit mit den Fachärzten für Demenz- und Alterungsforschung und dem Studienzentrum für Psychische Erkrankungen.
  3. Enterisches Nervensystem und des Mikrobiom. Der Darm enthält das größte periphere Nervensystem (ENS) und kann damit als Surrogat für Vorgänge innerhalb des Gehirns dienen. Das ENS wird dabei stark von den Kommensalen des Darms – dem Mikrobiom – beeinflusst. Derzeit ist ein wichtiger Forschungsinhalt, wie sich das ENS im Wechselspiel mit dem Mikrobiom im Alterungsprozess, bei Interaktion mit mikrobiellen Metaboliten5 und bei der Alzheimer-Demenz 6,7 verändert.

Weitere Informationen...

1Schuck F, Wolf D, Fellgiebel A, Endres K. Increase of α-Secretase ADAM10 in Platelets Along Cognitively Healthy Aging. J Alzheimers Dis. 2016;50(3):817-26. doi: 10.3233/JAD-150737.
2Anna Wierczeiko, David Fournier, Hristo Todorov, Susanne Klingenberg, Kristina Endres, Susanne Gerber; Decoupling of DNA Methylation Status and Gene Expression Levels in Aging Individuals. GENOMICS AND COMPUTATIONAL BIOLOGY Vol. 4 No. 2 (2018): e100040
3Endres K, Fahrenholz F, Lotz J, Hiemke C, Teipel S, Lieb K, Tüscher O, Fellgiebel A. Increased CSF APPs-α levels in patients with Alzheimer disease treated with acitretin. Neurology. 2014 Nov 18;83(21):1930-5. doi: 10.1212/WNL.0000000000001017.
4Reinhardt S, Stoye N, Luderer M, Kiefer F, Schmitt U, Lieb K, Endres K. Identification of disulfiram as a secretase-modulating compound with beneficial effects on Alzheimer's disease hallmarks. Sci Rep. 2018 Jan 22;8(1):1329. doi: 10.1038/s41598-018-19577-7.
5Brand B, Stoye NM, Guilherme MDS, Nguyen VTT, Baumgaertner JC, Schüffler A, Thines E, Endres K. Identification of Patulin from Penicillium coprobium as a Toxin for Enteric Neurons. Molecules. 2019 Jul 30;24(15). pii: E2776. doi: 10.3390/molecules24152776.
6Brandscheid C, Schuck F, Reinhardt S, Schäfer KH, Pietrzik CU, Grimm M, Hartmann T, Schwiertz A, Endres K. Altered Gut Microbiome Composition and Tryptic Activity of the 5xFAD Alzheimer's Mouse Model. J Alzheimers Dis. 2017;56(2):775-788. doi: 10.3233/JAD-160926.
7dos Santos Guilherme M., Todorov H., Osterhof C., Möllerke A. , Cub K., Hankeln T., Gerber S. and Endres K. Impact of Acute and Chronic Amyloid-β Peptide Exposure on Gut Microbial Commensals in the Mouse. Front. Microbiol., 20 May 2020 doi.org/10.3389/fmicb.2020.01008.