Zur Erfassung der biologischen Alterung sind die in den Lebenswissenschaften mittlerweile gut etablierten Hochdurchsatzverfahren (-omics) in Verbindung mit Bildgebung und modernen Datenwissenschaften, d. h. maschinellem Lernen und Big Data, hervorragend geeignet. Hierdurch wurden bereits zwei sehr präzise und komplexe Altersmarker etabliert, die epigenetische Uhr, die sich biochemische Modifikationen am Genom zunutze macht und das BrainAGE, das mithilfe von Magnetresonanztomografie altersspezifische Gehirnstrukturen bestimmt. Ausgehend von diesen Markern werden wir in IMPULS die nächsten Schritte zum Verständnis der biologischen Alterung gehen.
Wir werden in Humanstudien und Tierexperimenten untersuchen, wie diese Marker ursächlich mit dem Altern zusammenhängen. Darüber hinaus werden wir weitere zell- und organphysiologische Alterungsprozesse aufdecken und herausfinden, wie diese Uhren der Lebensspanne durch äußere Faktoren wie Ernährung und physische Aktivität beeinflusst werden.
Eine zentrale Frage in IMPULS wird zudem sein, wie sich psychologische Parameter auf die biologische Alterung auswirken. Über diesen Zusammenhang wissen wir noch sehr wenig, obwohl die Bedeutung der Lebenseinstellung für das Wohlbefinden allgemein akzeptiert ist. Durch unsere interdisziplinäre Forschung zwischen Lebens-, Daten- und Sozialwissenschaften werden wir einen Durchbruch bei dem Verständnis von Alternsmechanismen erzielen.
Alterungsstudien umfasst diese Teilprojekte:
Psychologisches Altern (Klaus Rothermund)
Datenintegration (André Scherag)
Biobanking (Michael Kiehntopf)
Ethik der biologischen Alter(n)sbestimmung (Nikolaus Knoepffler)
Klinische Psychology (Ilona Croy, assoziiertes Mitglied)
Altern in Modellorganismen umfasst diese Teilprojekte:
Echtzeitindikator für Alterung im Killifisch (Christoph Englert)
Pharmakologische Interventionen für gesundes Altern (Maria Ermolaeva)
Epigenetische Regulation von DNA Schäden in blutbildenden Stamm- und Vorläuferzellen von alternden Mäusen und Menschen (Claudia Waskow)
Molekulare Uhren der Lebensspanne umfasst diese Teilprojekte:
Alterung und (epi)genomische Stabilität der rRNA-Gene (Holger Bierhoff)
Kurz- und langfristige Epigenomänderungen durch Stress (Thorsten Heinzel)
Epigenetische Uhr basierend auf 5-Hydroxymethylcytosin (Steve Hoffmann)
Altersbedingte Veränderungen der Spurenelementhomöostase (Anna Kipp / Stefan Lorkowski)
Transkriptionelle Kontrolle der Gewebshomöostase (Björn von Eyss, assoziiertes Mitglied)
Gehirnalterung umfasst diese Teilprojekte:
BrainAGE-Bestimmung im Menschen und in Nagern (Christian Gaser)