Professor
Labor für Molekular- und Zellbiologie
Audrey Geisel Lehrstuhl für Biomedizinische Wissenschaft
Direktor des San Diego-Nathan Shock Center of Excellence in the Basic Biology of Aging
Ohne Energie kann kein Leben existieren. Damit wir uns bewegen, denken und Stress und Infektionen standhalten können, müssen die Zellen in unserem Körper Energie aus der Nahrung gewinnen, die wir zu uns nehmen. Dies geschieht in dynamischen „Kraftwerken“ innerhalb der Zellen, den sogenannten Mitochondrien. Mitochondrien sind auch an der zellulären Signalübertragung und Immunität beteiligt, und zwar über Wege, die gerade erst entdeckt werden. Allerdings hat die Unterbringung von Mitochondrien ihren Preis: Sie nutzen sich mit zunehmendem Alter ab, produzieren schädliche Metaboliten und enthalten ihre eigene DNA (mtDNA), die Erbkrankheiten verursachen kann. Ein besseres Verständnis dieser komplexen Organellen ist unerlässlich, um ihre Rolle bei Krankheiten und Alterung des Menschen zu entschlüsseln.
Gerald Shadel untersucht die grundlegende Biologie von Mitochondrien und mtDNA und hat dabei neue Wege identifiziert, wie Mitochondrien zu Krankheiten, Alterung und dem Immunsystem beitragen. Er interessiert sich auch dafür, zu verstehen, wie Mitochondrien an zellulären Signalprozessen beteiligt sind. Er möchte herausfinden, was die Signale sind, welche Wege sie auslösen und welche Rolle sie bei Alterung, Krebs sowie Stoffwechsel- und degenerativen Erkrankungen spielen. Seine Gruppe vertritt eine multidisziplinäre Sichtweise und erforscht die Funktion – und Dysfunktion – der Mitochondrien anhand von Zellkulturen, Modellorganismen und anderen genetischen und biochemischen Ansätzen.
Shadel hat kontextspezifisch aufgeklärt, wie Mitochondrien und die von ihnen produzierten reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) an der neurodegenerativen Erkrankung Ataxia-Teleangiektasie (AT), mütterlich vererbter Taubheit, Alterung und Krebs beteiligt sind.
Er entdeckte auch, dass mtDNA, die aus einem alten Bakterium stammt, das Immunsystem auslösen kann, wenn sie dem Rest der Zelle ausgesetzt wird, was antivirale und andere Abwehrreaktionen hervorruft. Bild mit freundlicher Genehmigung Nature Bewertungen Immunologie.
Derzeit untersucht er adaptive Reaktionen auf mitochondrialen Stress bei Säugetieren, basierend auf seiner Entdeckung in Hefe, dass mitochondriale ROS-Signale Veränderungen in der Genexpression im Zellkern induzieren, die die Lebensspanne dieses Organismus verlängern.
BS, Chemie, University of Nevada, Las Vegas
PhD, Texas A&M University
Postdoktorand, Stanford University
