SASKit

Seneszenz-assoziiertes System-Diagnose-Kit für Krebs und Schlaganfall

Mit dem Älterwerden kommt es zur Zellalterung und (Multi-)Morbidität. Zelluläre Seneszenz ist ein wesentlicher Treiber eines Netzwerks von Krankheiten, einschließlich Krebs und Schlaganfall. Wir möchten Systemmodellierung und Bioinformatik nutzen, um aus Omics- und anderen Labordaten ein Biomarker + Software-Kit zu entwickeln, dessen Schwerpunkt auf der Messung und Interpretation von seneszenzabhängigen Signaturen liegt, für eine präzise (und frühzeitige) Diagnose, Prognose und letztendlich Therapie von Bauchspeicheldrüsenkrebs und ischämischem Schlaganfall / Thromboembolie. Wir bauen auf Veröffentlichungen auf, in denen beschrieben wird, wie die zelluläre Seneszenz und der mit der Seneszenz assoziierte sekretorische Phänotyp direkt an der Komorbidität von Bauchspeicheldrüsenkrebs, ischämischem Schlaganfall und allgemeiner an Krebs- und Gerinnungsproblemen beteiligt sind. Wir schlagen humane Beobachtungsstudien für Bauchspeicheldrüsenkrebs und ischämischen Schlaganfall vor, wobei insbesondere Seneszenzmarker gemessen werden, um Poweranalysen für die begleitende Diagnostik in größeren Interventionsstudien vorzubereiten, beispielsweise von patientenspezifischen Senolytika mit Naturstoffen wie Quercetin. Für die Bauchspeicheldrüse schlagen wir weiterhin Co-Kultur-Studien von Krebszellen und Sternzellen sowie ein murines Allograft-Modell vor. Für Schlaganfall untersuchen wir zudem Gehirnschnitte und die Erholung nach Schlaganfall bei der Maus. Um die menschlichen Kohorten nachzuahmen, untersuchen wir in beiden Fällen junge und alte Wildtyp-Mäuse sowie Stämme, die bereits in unserem früheren GerontoSys-Projekt ROSAge untersucht wurden.

Projektübersicht. Bauchspeicheldrüsenkrebs und ischämischer Schlaganfall werden an Mensch und Maus untersucht, einschließlich seneszenzgefährdeter Maus-Stämme („Seno“), die bereits im Rahmen eines BMBF-Vorgängerprojekts (ROSAge) untersucht wurden. Für das maschinelle Lernen und Modellieren mit dem Ziel eines diagnostischen / prognostischen Biomarker-Kits werden die Daten von Mensch und Maus dann durch den Parallelogramm-Ansatz integriert, der die Daten zwischen den Spezies extrapoliert, wenn drei von vier entsprechenden Datensätzen bekannt sind. Dynamische Modelle werden speziell für PAI-1, CDK5 und p16 / p21 (CDKN2A / 1A) entwickelt. ẞ-gal bezeichnet die seneszenzassoziierte (SA) Form der ẞ-Galactosidase. In der Abbildung sind auch die Kernmessungen aufgeführt, die von allen Teilprojekten durchgeführt werden (Mitte), und die Messungen, die nur von einigen Teilprojekten durchgeführt werden (unterhalb und oberhalb der Parallelogramme).

 

Informationen zur Fördermaßnahme finden Sie auf der BMBF-Webseite