CECAD: Alternsforschung in Bildern

Haut und Hand

An keinem anderen Organ können wir den Alterungsprozess so gut sehen wie an unserer Haut. Mit dem Alter geht die Regenerationsfähigkeit zurück, was zu einer gestörten Barrierefunktion und Wundheilung führt. Dr. Parisa Kakanj forscht in der Arbeitsgruppe von Professorin Maria Leptin und möchte die zugrunde liegenden Mechanismen in Hautzellen verstehen. Der Fokus liegt hier insbesondere auf den Signalwegen, die mit Nährstoffen zu tun haben wie die Insulin- und TOR-Signalübertragung. Diese Signalwege haben besondere Rollen beim Aufrechterhalten des Hautgleichgewichts während der Alterung und Regeneration.

Das Bild

Dieses Bild zeigt Hautzellen von einer Fliegen-Larve. Die Taufliege Drosophila melanogaster wird häufig in der Wissenschaft eingesetzt um grundlegende Mechanismen zu verstehen. Das ist möglich, weil sich viele Gene zwischen Fliege und Mensch sehr ähnlich sind. Hier sieht man eine fehlerhafte Signalübertragung im Stoffwechsel, die dazu führt, dass sich große Blasen aus den Zellmembranen bilden und wegdriften (magenta). Zellkerne sind in Grün.

Die Fotografin

Parisa Kakanj ist Postdoc im Labor von Professorin Maria Leptin. Sie hat eine Methode zur Live-Bildgebung und Laserablation von Drosophila-Larven entwickelt, die die Grundlage für viele interessante Beobachtungen und Ergebnisse ist. „Eine herausfordernde wissenschaftliche Fragestellung zu haben und Phänomene zum ersten Mal zu beobachten, ist für mich die treibende Kraft, Wissenschaftlerin zu sein, und erfüllt mich mit großer Freude und Begeisterung“, so Kakanj.

Fun Fact: Parisa macht vor Freude Handstand im Labor, wenn ein Experiment geglückt ist.

Das geht unter die Haut - oder doch nicht?

Dr. Matthias Rübsam ist fasziniert von der Barrierefunktion unserer Haut, der Epidermis, die unter anderem viele Tiere vor dem Tod durch Austrocknung schützt. Matthias ist Wissenschaftler in der Arbeitsgruppe von Professorin Carien Niessen. Zusammen wird hinterfragt, wie Zellen in der Epidermis interagieren und sich selbst organisieren, um die Bildung und Regeneration dieses vielschichtigen Barrieregewebes zu ermöglichen. Die Epidermis umfasst mehrere Zellschichten mit unterschiedlichen Aufgaben für die einzelnen Zellen. Keratinozyten durchlaufen im Laufe ihres Lebens alle Schichten und Aufgaben, von der Stammzelle bis zur vollständig transformierten entkernten Korneozyte, der Hornhautzelle. Wie sich die Zellaufgaben und die Position innerhalb des Gewebes im Laufe der Zeit verändern und ob dies gekoppelt ist, ist nicht klar. Der Fokus der Arbeitsgruppe ist wie physikalische Eigenschaften von Zellen, die durch interzelluläre Verbindungen und das Zytoskelett bestimmt werden, dabei helfen, Zellen zu positionieren und ihre Aufgabe zu definieren.

Das Bild

Das Bild zeigt Pseudogefärbte Verbindungen zwischen Hautzellen und Zytoskelett (grün) von Keratinozyten in der Maushaut.

Der Fotograf

Matthias Rübsam ist Wissenschaftler, gelernter Schreiner und liebt Autos.

„Ich mag es, Dinge zu erschaffen und zu reparieren, also muss ich wissen, wie Dinge funktionieren, ob von Menschen oder der Natur gemacht. Es stellte sich heraus, dass die von der Natur verursachten Probleme schwieriger zu lösen sind, also blieb ich bei diesen hängen.“

Fun Fact: Autos zu reparieren entspannt mich.

Alternsforschung in Bildern

„Challenge Aging: Mikrokosmos Alternsforschung“ heißt unsere Ausstellung mit Mikroskopieaufnahmen zum Thema Altern.

Am Exzellenzcluster CECAD haben wir die Herausforderung angenommen - und fordern das Altern selber mit unserer Forschung heraus. Wir betreiben Grundlagenforschung an unterschiedlichen Erkrankungen, deren Risiko mit dem Lebensalter steigt: Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs, Alzheimer und Diabetes. Wir versuchen der Frage nachzugehen, ob all diese verschiedenen Erkrankungen eine gemeinsame Grundlage haben.

Eine wichtige Rolle in der heutigen Forschung spielt die Mikroskopie. Dank modernster Geräte und qualifizierter Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter, gelingen uns heute Einblicke in Zellen und Organismen, die vor wenigen Jahren noch unmöglich waren.

[Translate to German:] Breathable barrier

Atmungsaktive Barriere

Als äußere Schutzschicht verhindert die Haut das unerwünschte Eindringen von Fremdstoffen in den menschlichen Körper und schützt uns vor UV-Strahlen und Überhitzung. Am wichtigsten jedoch: Ohne den Verdunstungsschutz der Haut wäre ein Leben an Land gar nicht möglich. Aufgebaut ist die Haut aus mehreren Schichten, in denen verschiedene spezialisierte Arten von Zellen lokalisiert sind, welche über Kontaktpunkte in allen Raumrichtungen miteinander interagieren und Informationen austauschen können. Durch die natürliche Alterung verliert die Haut mit der Zeit ihre Spannkraft, was zur Faltenbildung führt.