Verbundvorhaben: Funktionelle genomische Profilierung von Mitochondrien aus durch Redox-Stress belasteten Bio-Proben; Teilvorhaben: Entwicklung von Testsystemen zur Analyse neuer Biomarkermuster bei Redox-Stress mit Fokus auf Signalwege mitochondrialer Fehlfunktion.

Das Gesamtziel des MITOME-Projektes ist die Entwicklung von Testsystemen für die Forschung zur Identifikation von Biomarkern für verschiedene zellbasierte Krankheitsmodelle. Anwendungsgebiete sind Krankheiten bei denen schädliche reaktive Sauerstoffverbindungen eine zentrale Rolle haben, also Redoxstress als Schlüsselfaktor beim Verlauf und der Ausprägung der Krankheit gilt. Die Analytik von relevanten Biomarkermustern, die sich im Lauf einer mitochondriellen Signalkette in Folge eines Redox-Stresses spezifisch ändert, erfolgt auf DNA, RNA (GenXPro) und Proteinebene (AVIDIN). Es werden hochauflösende Transkriptomanalysen, eine NGS basierte mitochondriale DNA-Mutationsanalyse und sensitive enzymatische Nachweissysteme mitochondrieller Signalenzyme eingesetzt. Als Testmodell wird ein zellbasiertes Krankheitsmodell für die Chemotherapie-induzierte Neuropathie entwickelt und eingesetzt. Das Zellmodell vom Partner SIZ verwendet menschliche Nervenzellen, die einen fluoreszierenden Sensor exprimieren, der den Redox-Stress quantitativ in den lebenden Zellen abbildet. GenXPro entwickelt dazu Assays für eine quantitativ genaue Erfassung der mRNA-Transkriptionsprofile und der DNA-Varianz mit Fokus auf dieRolle mitochondrialer Fehlfunktion. Der Kunde bekommt ein hoch aufgelöstes Netzwerkmodell zur Analyse der Stoffwechselveränderungen unter Redox-Stress und so ein besseres Verständnis von Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson. Weitere Validierungen sind im Rahmen einer Zusammenarbeit mit dem Städtischen Klinikum Dessau im Bereich Alzheimer- Forschung geplant. Hierbei werden iPS basierte humane Nervenzellen von Alzheimer Patienten mit dem MITOME Tool-Kit Prototypen untersucht. Die Gruppe des Städtischen Klinikums Dessau steht als Beta-Tester zur Verfügung.