Entzündungsaltern
Forschungsthemen
Ein Kennzeichen der biologischen Alterung ist das vermehrte Auftreten einer chronischen, sterilen und geringgradigen Entzündung, allgemein bekannt als Entzündungsaltern, das an der Entstehung altersassoziierter Erkrankungen wie Demenz, Osteoporose oder Krebs beteiligt ist. Unsere jüngsten Ergebnisse zeigen, dass das Entzündungsaltern mit einer Verschiebung der Biosynthese von Lipidmediatoren von spezialisierten pro-auflösenden Mediatoren (SPMs) hin zu proinflammatorischen Prostaglandinen und Leukotrienen verbunden ist.
In diesem Projekt verwenden wir die sog. metabololipidomische Profilierung, um Biomarker sowohl für gesundes Altern als auch für Entzündungsaltern zu etablieren. Wir untersuchen die molekularen und zellulären Mechanismen, die Entzündungen zugrunde liegen, mit Fokus auf Lipidmediatoren, die in angeborenen Immunzellen, insbesondere Makrophagen mit unterschiedlichen Phänotypen, produziert werden. In diesem Zusammenhang werden wir die Expression von Lipoxygenasen, Cyclooxygenasen und Glutathionperoxidasen aufklären und die damit verbundene Bildung verschiedener Lipidmediatoren evaluieren, die sämtliche Stadien der Entzündung regulieren. In Zusammenarbeit mit anderen Gruppen am ZAJ untersuchen wir auch immunmodulatorische Lipidmediatoren, Zytokine und Chemokine, die von gewebsständigen Makrophagen in verschiedenen Körperflüssigkeiten und Organen so wie aus Modellorganismen freigesetzt werden. Darüber hinaus versuchen wir das Metabololipidom durch die Anwendung definierter chemischer Tool-compounds zu modulieren, um Strategien zur Intervention mit dem Entzündungsprozess zu identifizieren.
Methoden
- Humane primäre Monozyten, Makrophagen und Neutrophile
- UPLC-MS-MS
- RP-HPLC
- Durchflusszytomterie
- Immunofluoreszenzmikroskopie
- RT-PCR, Western Blot
Ausgewählte Publikationen
Schädel P, Troisi F, Czapka A, Gebert N, Pace S, Ori A, Werz O. (2021) Aging drives organ-specific alterations of the inflammatory microenvironment guided by immunomodulatory mediators in mice.Externer Link FASEB J, 35(5):e21558
Espada L, Dakhovnik A, Chaudhari P, Martirosyan A, Miek L, Poliezhaieva T, Schaub Y, Nair A, Döring N, Rahnis N, Werz O, Koeberle A, Kirkpatrick J, Ori A, Ermolaeva M. (2020) Loss of metabolic plasticity underlies metformin toxicity in aged Caenorhabditis elegansExterner Link. Metab, 2, 1316-1331
Jordan PM, Gerstmeier J, Pace S, Bilancia R, Rao Z, Börner F, Miek L, Gutiérrez-Gutiérrez O, Arakandy V, Rossi A, Ialenti A, González-Estévez C, Löffler B, Tuchscherr L, Serhan CN, Werz O. (2020) Staphylococcus aureus-derived α-hemolysin evokes generation of specialized pro-resolving mediators promoting inflammation resolution.Externer Link Cell Rep, 33: 108247.
Gilbert NC, Gerstmeier J, Schexnaydre EE, Börner F, Garscha U, Neau DB, Werz O*, Newcomer ME* (2020) Structural and mechanistic insights into 5-lipoxygenase inhibition by natural products.Externer Link Chem Biol, 16: 783-790.
Werz O, Gerstmeier J, Libreros S, De la Rosa X, Werner M, Norris PC, Chiang N, Serhan CN (2018) Human macrophages differentially produce specific resolvin or leukotriene signals that depend on bacterial pathogenicity.Externer Link Nat Commun, 9: 59.
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