Alexander van der Linden

Összegzés

Az öregedés és az alvás erősen konzervált biológiai folyamatok, és az alvás és az öregedési folyamatok hiányosságait és megzavarásait számos más betegséggel, például az elhízással, a cukorbetegséggel és a rákkal is összefüggésbe hozták. Az alvással és az öregedéssel kapcsolatos alapkutatások nemcsak alapfunkcióik és mögöttes mechanizmusaik jobb megértését szolgálják, hanem egyúttal segíthetnek megérteni a különféle egyéb rendellenességekkel való kölcsönhatásukat is. A molekuláris komponensek és az idegi áramkörök vizsgálata egy egyszerű modellszervezet, például Caenorhabditis elegans segítségével, teljesen feltérképezve a genomot és az idegrendszert, valamint a gén- és agyfunkciók lekérdezésének különféle eszközeit, lehetővé teszi az alvás és az öregedési folyamatok közvetlenebb vizsgálatát, és biztosítja jelentős betekintés olyan nagy kérdésekbe, mint például miért alszunk, vagy hogyan hosszabbítjuk meg az egészséges élettartamot?

A Caenorhabditis elegans körömféreg különösen alkalmas az öregedés és az alvás tanulmányozására. Megjeleníti az alvási viselkedés összes viselkedési jellemzőjét, mint az embereknél, és idegrendszeri élettana rendkívül különbözik az alvási és ébrenléti állapotok között. Az emberi öregedésben megfigyelhető számos anatómiai és funkcionális változás a C. elegans esetében is megfigyelhető. Rövid, körülbelül három hetes élettartama és a kis méretéhez társuló gyors 2-3 napos életciklus lehetővé teszi a könnyű genetikai manipulációt és a nagy átbocsátású szűrést a megváltozott alvási és öregedési fenotípusú féreggének mutációiban. A féreggének erős homológiát mutatnak emberi társaikkal, különösen az alvást és az öregedést szabályozó génekben. Számos alapvető felfedezés történt a C. elegans esetében, például az RNS-interferencia és a programozott sejthalál genetikai szabályozása, és ez szintén értékes felfedező rendszer az alvás és az öregedés kutatásában.

Az alvás és az anyagcsere folyamatok bonyolultan kapcsolódnak egymáshoz, és ennek az összefüggésnek fontos klinikai következményei vannak; például a rövid alvás az elhízással és a 2-es típusú cukorbetegséggel jár. Vizsgáljuk azokat a géneket és idegsejteket, amelyek ezeket az alvás-anyagcsere kölcsönhatásokat szabályozzák. Legutóbbi tanulmányaink kimutatták, hogy a konzervált sóindukálható kináz 3 (SIK3) út fontos szerepet játszik a C. elegans különböző alvási állapotainak, például a fejlődés szempontjából időzített alvás (a cirkadián alvással analóg) és a stressz okozta metabolikus szabályozásában. alvás (hasonlóan a betegség alvásához). A SIK3 fehérjék és célpontjaik férgekben, egerekben és emberekben rendkívül konzerváltak. Jelenleg azt vizsgáljuk, hogy a SIK3 hogyan koordinálja az alvás-anyagcsere kölcsönhatásokat genetikai és idegi megközelítések, valamint nagy áteresztőképességű viselkedési elemzések segítségével, és miért fontos ez az út az egészség szempontjából.

Laboratóriumunk a szervezet öregedésének tanulmányozásával is foglalkozik, amely magában foglalhatja a káros molekuláris változások fokozatos felhalmozódását, ami az életkorral összefüggő hanyatláshoz és betegségekhez vezethet. A nem kódoló endogén RNS-ek újonnan felismert osztályát, az úgynevezett körkörös RNS-eket vizsgáljuk, amelyeket többnyire ismert fehérjét kódoló gének visszacsatolási eseményei hoznak létre. Legfrissebb tanulmányaink kimutatták, hogy ezek a circRNS-ek az öregedés során progresszív és hatalmas felhalmozódást mutatnak az öregedés során, az egész genom szintjén C. elegans-ban. Ezeknek az életkorban felhalmozódott circRNS-eknek vagy a felfedezett circRNS-ek ezreinek többségére vonatkozóan nem ismert egyértelmű funkció. Jelenleg a következő generációs szekvenálási megközelítéseket, a genom-szerkesztést és a viselkedéselemzést alkalmazzuk annak érdekében, hogy feltárjuk a circRNS-ek szabályozási mechanizmusait és funkcióit az öregedésben, valamint azok lehetséges szerepét az életkorral összefüggő betegségekben.

Végül laborunk széles körben érdekelt abban, hogy megértsük a környezeti és belső jelek viselkedésre és gén expresszióra gyakorolt hatásait. Számos cikket tettünk közzé a szaglógénexpresszió dinamikus változásairól a szabadon élő C. fegérférgek táplálkozási állapotától függően, amelyek potenciálisan betekintést nyerhetnek abba, hogy a parazita fonálférgek és a betegséget hordozó rovarok miként keresik és hagyják el gazdájukat a tápláltsági állapot.

Ha érdekel a kutatásunk, és csatlakozni szeretne a laboratóriumhoz, vagy végezne kutatási rotációt, kérjük, vegye fel a kapcsolatot Dr. van der Lindennel az [email protected] címen. A labor befogadja a Molecular Biosciences és az Integrative Neuroscience Graduate Program végzős hallgatóit. Ha a természetes C. elegans izolátumok viselkedésének tanulmányozása érdekli, Dr. van der Linden laboratóriuma az Ökológia, Evolúció és Természetvédelem Biológia Doktori Program végzős hallgatóit is elfogadja.

Jelenlegi kutatási érdeklődés

Az alvás és az öregedés neurogenetikája
Alvás-anyagcsere kölcsönhatások
Nem kódoló RNS-ek az öregedésben
Az étrend hatása a viselkedésre és az idegi gén expressziójára

Oktatás

Ph.D., biológia, Hubrecht Intézet, Utrechti Egyetem, Hollandia, 2003
Okleveles molekuláris biológia, Leideni Egyetem, Hollandia, 1999
B.Sc., biokémia, Delfti Műszaki Főiskola, Hollandia, 1996
B.Sc., mikrobiológia, Van Leeuwenhoek Intézet, Hollandia, 1993

Életrajz

2016-tól a Nevadai Egyetem docense, Reno, NV
2009-2016, egyetemi adjunktus, Nevadai Egyetem, Reno, NV
2003-2009, posztdoktori ösztöndíjas, Brandeis Egyetem, Waltham, MA

Publikációk

A közzétett mű teljes listáját itt találja: Saját bibliográfia