Verbundvorhaben; Thema: Funktionelle genomische Profilierung von Mitochondrien aus durch Redox-Stress belasteten Bio-Proben; Teilvorhaben: Entwicklung von Testsystemen, die neue Biomarkermuster analysieren und die für die Erforschung von Krankheitsmechanismen eingesetzt werden können.

Das Gesamtziel der Arbeiten ist die Entwicklung von Testsystemen, die neue Muster von Biomarkern analysieren und für verschiedene zellbasierte Krankheitsmodelle eingesetzt werden können. Im Fokus stehen hier Krankheiten, bei denen 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 und Proteinebene. Hierfür 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 Modell verwendet menschliche Nervenzellen, die einen fluoreszierenden Sensor exprimieren, der den Redox-Stress quantitativ in den lebenden Zellen abbildet. Weitere Validierungen sind im Rahmen einer Zusammenarbeit mit dem Städtischen Klinikum Dessau im Bereich Alzheimer geplant. Hierbei werden iPS basierte humane Nervenzellen von Alzheimer Patienten mit MITOME Tool-Kit Prototypen untersucht. Die Gruppe des Städtischen Klinikums Dessau steht als Beta-Tester zur Verfügung.