FH Technikum Wien forscht an Verjüngung von Zellen
Das Forschungsprojekt „AgingTissue“ klärt auf, wie Zellen altern und was man dagegen tun kann
Seit mehr als zwei Jahrzehnten ist die FH Technikum Wien führend in der Entwicklung von künstlichen Geweben und deren Anwendung in der regenerativen Medizin. Aktuell arbeitet das von der Stadt Wien (MA23) geförderte Kompetenzteam Forschung „AgingTissue” an einem wichtigen Schritt: den Auswirkungen des Alterungsprozesses auf die Geweberegeneration. Hier erweitern drei Forscher*innen unter der Leitung von Dr. Gordin Zupkovitz in-house etablierte 3D-Geweberegenerationsmodelle um den entscheidenden Faktor „Altern”. Damit werden die Auswirkungen dieses Prozesses auf verschiedene Gewebe untersucht und Strategien zur Abschwächung seiner Auswirkungen und zur Entwicklung möglicher Anti-Aging-Präparate erforscht.
DIE ALTERUNG MUSKELÄHNLICHER VORLÄUFERZELLEN FÜHRT ZU WENIGER MUSKELFASERN
Im Projekt „AgingTissue” werden verschiedene Zelltypen, die von der Alterung betroffen sind, unter die Lupe bzw. unter das Mikroskop genommen. Derzeit wird erforscht, inwieweit in gealterten Zellen neue Muskelfasern gebildet werden können. Zu diesem Zweck wurde ein etabliertes Modell für In-vitro-Studien zur Muskelfaserbildung verwendet. Festgestellt wurde, dass künstlich gealterte Myoblasten, Muskelvorläuferzellen der Maus, die Fähigkeit zur Bildung neuer Muskelfasern vollständig verlieren. Darüber hinaus führte die Differenzierung einer gemischten Population von nicht gealterten und gealterten Mausmyoblasten zur Bildung kürzerer und dünnerer Muskelfasern im Vergleich zur Differenzierung einer Kontrolle, die ausschließlich nicht gealterte Myoblasten enthielt. Dies deutet darauf hin, dass sich die Anhäufung gealterter Zellen negativ auf die Muskelbildung und -regeneration auswirkt. „Wir können es nicht mit Sicherheit sagen, da Mäuse und Menschen unterschiedliche Spezies sind, aber diese Ergebnisse könnten darauf hindeuten, dass gealterte Muskelvorläuferzellen auch beim Menschen zur Bildung von immer weniger neuen Muskelfasern führen, was zum Verlust von Muskelmasse und ihrer Funktionalität beiträgt”, erklärt Dr. Gordin Zupkovitz. Er verweist dabei auf den altersbedingten Muskelschwund, eine Krankheit, von der 13 Prozent der Bevölkerung über 65 Jahre und 50 Prozent der Bevölkerung über 85 Jahre betroffen sind.
Nun interessiert sich die Wissenschaft dafür, wie gealterte Zellen, die häufig mit altersbedingten Krankheiten assoziiert werden, wieder aktiviert werden können.
VERZÖGERUNG DES ALTERUNGSPROZESSES
Die Stoßwellentherapie wird bereits seit mehreren Jahrzehnten erfolgreich zur Behandlung von chronischen Wunden, Nierensteinen bzw. Entzündungen und zur Schmerzbehandlung eingesetzt. Anna Weihs, PhD, Mitglied des AgingTissue-Teams, konnte bereits zeigen, dass diese mechanischen Wellen, die dem Ultraschall ähneln, mehrere molekulare Wege aktivieren, um die Zellproliferation und Geweberegeneration zu fördern. Kürzlich entdeckte sie zusammen mit anderen Mitgliedern des „AgingTissue“-Teams, dass menschliche Fibroblasten, die diesen hochenergetischen Wellen ausgesetzt sind, zu einem verzögerten Einsetzen der Zellalterung führen. Fibroblasten sind primäre Bindegewebszellen, die eine entscheidende Rolle bei der Wundheilung und Geweberegeneration spielen. Dies könnte darauf hindeuten, dass eine STOSSWELLENBEHANDLUNG ZUMINDEST ZU EINER VERLANGSAMUNG DER BIOLOGISCHEN ALTERUNG DES BINDEGEWEBES und möglicherweise zu einer VERBESSERTEN WUNDHEILUNG UND GEWEBEREGENERATION in älteren Bevölkerungsgruppen führen könnte.
FORSCHUNG RUND UM ANTI-AGING
Im Fokus der Anti-Aging Forschung der FH Technikum Wien steht die Auswirkung der Stoßwellenbehandlung in Kombination mit senolytischen Substanzen. Bei diesen Verbindungen handelt es sich um Substanzen, die selektiv gealterte Zellen zum Absterben bringen und damit potenziell zur allgemeinen Gesundheit eines Organismus beitragen.
Es ist geplant, die bestehenden Forschungsarbeiten um die Anti-Aging-Wirkung von Lebensmittelinhaltsstoffen zu erweitern. Es gibt eine Reihe von Stoffen in der herkömmlichen Ernährung, von denen man annimmt, dass sie zu einem gesünderen Altern beitragen. Zum Beispiel Resveratrol, das in der Schale von roten Früchten wie Trauben, Blaubeeren und Himbeeren enthalten ist, oder Curcumin, das Kurkuma seine gelbe Farbe verleiht. Das Projektteam wird die vermutete Schutzwirkung dieser Verbindungen auf die Zellen während des Alterungsprozesses sowie ihren Einfluss auf die Regenerationsfähigkeit von Zellen/Geweben untersuchen. Anschließend werden diese Substanzen als Anti-Aging-Präparate in einer speziell entwickelten 3D-Umgebung getestet.
Nicht zuletzt werden alle Erkenntnisse des AgingTissue-Kompetenzteams in die Lehraktivitäten des Departments für Life Science Engineering, insbesondere in die Studiengänge „Biomedical Engineering“ und „Tissue Engineering and Regenerative Medicine“, einfließen und damit die Position der FH Technikum Wien als eine der führenden österreichischen Institutionen im Bereich des Tissue Engineering weiter unterstreichen.
ÜBER DIE FH TECHNIKUM WIEN
Die FH Technikum Wien ist Österreichs Fachhochschule für Technik und Digitalisierung. Seit ihrer Gründung im Jahr 1994 hat sie rund 17.000 Absolvent*innen hervorgebracht. Aktuell werden mehr als 4.500 Studierende in 28 Bachelor- und Master-Studiengängen zu Spitzenkräften für die Wirtschaft ausgebildet. Die FH Technikum Wien ist ein Netzwerkpartner des FEEI – Fachverband der Elektro- und Elektronikindustrie. https://www.technikum-wien.at
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