AG Endres

AG Molekulare Mechanismen des gesunden Alterns und der Neurodegeneration

Leitung

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter 

• M. Sc. Vu Thu Thuy Nguyen
• M. Sc. Tinh Nguyen Thi
• M. Sc. Robert Subirana
• Cand. med. Laura-Malina Kapphan
• Cand. med. Miray Talha Aidincioglu
• Cand. med. Ithamar Haedo
• Cand. med. Vanessa Weiss
• B.A. Sina Potthoff
• Stud. rer. nat. Leon Scholz

Assoziiert:

• Dr. med. Johannes Piepgras (Clinician Scientist, CHA)
• Dr. med. Ann-Kathrin Lederer (Stipendiatin Else-Kröner Forschungskolleg), Cand. med. Nele Görrissen
  

Kurzbeschreibung der Arbeitsgruppe

Unsere AG untersucht folgende Themengebiete:

1) ) Molekulare Zusammenhänge der Physiologie und Pathologie des neuronalen Alterungsprozesses. Wir wollen verstehen wie ein kognitiv gesundes Altern erreicht werden kann. Hierzu untersuchen wir Proteine, die als Langlebigkeitsfaktoren bzw. als Neuronen-protektiv charakterisiert sind und deren Beeinflussung durch Resilienz-Mechanismen.
2) Molekulare Mechanismen der Alzheimer-Krankheit. Hier liegt unser Fokus auf der alpha-Sekretase ADAM10, die die Entstehung seniler Plaques im Gehirn verhindert. In einem translationalen Forschungsansatz überführen wir pharmakologische Substanzen, die wir anhand von zellulären Assays als Induktoren der alpha-Sekretase identifizieren, zunächst in kognitive Tests an Alzheimer-Modellmäusen und letztlich in die Klinik. Wir arbeiten dabei eng zusammen mit den Fachärzten für Demenz- und Alterungsforschung und dem Studienzentrum für Psychische Erkrankungen.
3) Enterisches Nervensystem und Mikrobiom. Der Darm enthält das größte periphere Nervensystem (ENS) und kann damit als Surrogat für Vorgänge innerhalb des Gehirns dienen. Das ENS wird dabei stark von den Kommensalen des Darms - dem Mikrobiom - beeinflusst. Wir untersuchen derzeit, wie sich das ENS im Wechselspiel mit dem Mikrobiom im Alterungsprozess und bei der Alzheimer-Demenz verändert.

Kooperationen

National: 

• Prof. Helen May-Simera, Institut für Molekulare Physiologie, Johannes-Gutenberg Universität Mainz
• Prof. Tobias Hartmann, Experimentelle Neurologie, Universität des Saarlandes, Homburg/Saar
• Prof. Stefan Lichtenthaler, DZNE, München
• Prof. Karl-Herbert Schäfer, University of Applied Sciences Kaiserslautern and Pediatric Surgery, Mannheim-Heidelberg
• Prof. Bernd Bufe, University of Applied Sciences Kaiserslautern
• PD Dr. Andreas Schwiertz, Institut für Mikroökologie, Herborn

International:

• Dr. Louis Dwomoh, The Centre for Translational Pharmacology, University of Glasgow
• Prof. Marcia Regina Cominetti, Federal University of São Carlos – UFSCar

Drittmittelförderung

• Alfons Geib Stiftung zur Erforschung der Alzheimer-Demenz
• MWG Rheinland-Pfalz
• EU

Aktuelle Projekte

• EndoAge: ReALity Projekt in Kollaboration und unter Koordination Prof. C. Pietrzik, JGU Mainz 
• MunaSet: EU-Projekt in Kollaboration unter Koordination der FH Kaiserslautern 
• MultiSensE: Forschungskolleg in Kollaboration mit der TU und FH Kaiserslautern 
• SHARP-Projekt “Aging and functional decline of the enteric nervous system in Alzheimer’s disease and senescence-accelerated mouse models”, in Zusammenarbeit mit Oliver Tüscher, Peter Baumann und Sandra Schick (IMB, Mainz) 
• SHARP-Projekt “Molecular signatures in vulnerable regions of the aging brain”, in Zusammenarbeit mit Oliver Tüscher, Susanne Gerber (Humangenetik, Mainz) und Dorothee Dormann (IMB, Mainz)

Ausgewählte Publikationen

• Kapphan LM, Nguyen VTT, Heinrich I, Tüscher O, Passauer P, Schwiertz A, Endres K. Comparison of Frailty and Chronological Age as Determinants of the Murine Gut Microbiota in an Alzheimer's Disease Mouse Model. Microorganisms. 2023 Nov 24;11(12):2856. doi: 10.3390/microorganisms11122856.
• Pontarollo G, Kollar B, Mann A, Khuu MP, Kiouptsi K, Bayer F, Brandão I, Zinina VV, Hahlbrock J, Malinarich F, Mimmler M, Bhushan S, Marini F, Ruf W, Belheouane M, Baines JF, Endres K, Reba SM, Raker VK, Deppermann C, Welsch C, Bosmann M, Soshnikova N, Chassaing B, Bergentall M, Sommer F, Bäckhed F, Reinhardt C. Commensal bacteria weaken the intestinal barrier by suppressing epithelial neuropilin-1 and Hedgehog signaling. Nat Metab. 2023 Jul;5(7):1174-1187. doi: 10.1038/s42255-023-00828-5.
• Thu Thuy Nguyen V, Endres K. Targeting gut microbiota to alleviate neuroinflammation in Alzheimer's disease. Adv Drug Deliv Rev. 2022 Sep;188:114418. doi: 10.1016/j.addr.2022.114418.
• Busch L, Al Taleb Z, Tsai YL, Nguyen VTT, Lu Q, Synatschke CV, Endres K, Bufe B. Amyloid beta and its naturally occurring N-terminal variants are potent activators of human and mouse formyl peptide receptor 1. J Biol Chem. 2022 Dec;298(12):102642. doi: 10.1016/j.jbc.2022.102642.
• Valeri F, Endres K. How biological sex of the host shapes its gut microbiota. Front Neuroendocrinol. 2021 Apr;61:100912. doi: 10.1016/j.yfrne.2021.100912.
• Rosales Jubal E, Schwalm M, Dos Santos Guilherme M, Schuck F, Reinhardt S, Tose A, Barger Z, Roesler MK, Ruffini N, Wierczeiko A, Schmeisser MJ, Schmitt U, Endres K, Stroh A. Acitretin reverses early functional network degradation in a mouse model of familial Alzheimer's disease. Sci Rep. 2021 Mar 23;11(1):6649. doi: 10.1038/s41598-021-85912-0.
• Guilherme MDS, Nguyen VTT, Reinhardt C, Endres K. Impact of Gut Microbiome Manipulation in 5xFAD Mice on Alzheimer's Disease-Like Pathology. Microorganisms. 2021 Apr 13;9(4):815. doi: 10.3390/microorganisms9040815.
• Valeri F, Dos Santos Guilherme M, He F, Stoye NM, Schwiertz A, Endres K. Impact of the Age of Cecal Material Transfer Donors on Alzheimer's Disease Pathology in 5xFAD Mice. Microorganisms. 2021 Dec 9;9(12):2548. doi:10.3390/microorganisms9122548.
• Brandscheid C, Schuck F, Reinhardt S, Schäfer KH, Pietrzik CU, Grimm M, Hartmann T, Schwiertz A, Endres K. Altered Gut Microbiome Composition and Tryptic Activity of the 5xFAD Alzheimer's Mouse Model. J Alzheimers Dis. 2017;56(2):775-788. doi: 10.3233/JAD-160926.
• Endres K, Fahrenholz F, Lotz J, Hiemke C, Teipel S, Lieb K, Tüscher O, Fellgiebel A. Increased CSF APPs-α levels in patients with Alzheimer disease treated with acitretin. Neurology. 2014 Nov 18;83(21):1930-5. doi:10.1212/WNL.0000000000001017.