Ich leite die Nuclear Function Group am DZNE Bonn. Die übergeordnete Hypothese (Abbildung 1), die unserer Arbeit zugrunde liegt, ist, dass epigenetische Barrieren, die die Zellidentität kontrollieren, während des Alterns und in Krankheitszuständen wie neurodegenerativen Erkrankungen durch den Verlust der kompakteren Form des Chromatins (Heterochromatin) gestört werden, was wiederum die Gewebehomöostase beeinträchtigt und zur Entwicklung von Krankheiten und Entzündungen beiträgt. Insbesondere schlagen wir vor, dass die Mechanismen zur Verdichtung des Chromatins an retrotransponierbaren Elementen (RTEs) während des Alterns dysfunktional werden (Abbildung 1), was Auswirkungen auf die neuronale Funktion und Entzündungsprozesse hat. Meine Gruppe konzentriert sich auf einen wichtigen RTE-Silencing-Komplex, den Daxx/Histon H3.3-Komplex, der, wie wir und andere gezeigt haben, bei Mutationen beim Menschen Gehirn- und Knochenkrebs verursacht (3,4). Entscheidend ist, dass das Daxx-Protein während des Alterns in Neuronen und Zellen des angeborenen Immunsystems herunterreguliert wird, was wiederum zu neuronaler Dysfunktion und Inflammation im Gehirn und in der Peripherie beiträgt (1, 2, und laufende/eingereichte Projekte, siehe unten).

Ich habe mit mehreren Gruppen innerhalb und außerhalb des DZNE zusammengearbeitet (siehe unten) und habe Zugang zu PRECISE und zu Core Research Facilities. Derzeitige und zukünftige Schwerpunkte sind die Erforschung der epigenetischen Grundlagen der Neuroinflammation während des Alterns und der Pathogenese neurodegenerativer Erkrankungen sowie die Identifizierung neuer Ansatzpunkte auf Chromatin-Ebene, die therapeutisch anvisiert werden könnten. Insbesondere wollen wir in Zusammenarbeit mit Rayk Behrendt und Hiroki Kato (Uni Bonn) wichtige Knotenpunkte im Lebenszyklus von RTEs mit klinischen Wirkstoffen angreifen.

Außerdem bin ich dem DZNE als ERC-Grantholder beigetreten und habe seitdem erfolgreich weitere Drittmittel in Form von Programm-/Projektzuschüssen und Einzelstipendien für Labormitglieder eingeworben (z. B. Mildred Scheel School of Oncology, Marie Curie). Aktuelle Fördermittel: DZNE, DLR, Deutsche Krebshilfe.

• Wir haben festgestellt, dass RTE-Repressoren an der Regulierung der Zellidentität während der Hämatopoese und in adulten Mikroglia beteiligt sind, was Auswirkungen auf (Neuro-)Inflammation hat (2; in Revision; Abbildung 2).
• Daten aus der Rheinland-Studie wurden ausgewertet, um neue Zusammenhänge mit der RTE-Expression zu untersuchen (in Vorbereitung, in Zusammenarbeit mit AG Breteler und AG Aziz).
• Wir haben eine Langzeitanalyse von Chromatin- und Transkriptionsstörungen in mehreren Modellen neurodegenerativer Erkrankungen auf Bulk- und Einzelzellebene durchgeführt (erste Studie in Vorbereitung; gemeinsam mit G. Mallucci, Altos).
• Wir haben eine auf Stress reagierende Zellkernstruktur als zentralen (angreifbaren) Akteur bei Interferonopathien identifiziert (in Vorbereitung; gemeinsam mit H Kato, Uni Bonn).
• Im Rahmen drittmittelfinanzierter Arbeiten zum Thema Krebs (DLR, Wilhelm Sander Stiftung, Mildred Scheel School of Oncology und Deutsche Krebshilfe) untersuchen wir epigenetische Störungen und das in vivo-Verhalten von Hirntumorzellen und Immunzellen innerhalb der Tumormikroumgebung.