Forschungsgruppe „Zellsignale und chemische Biologie“

Im Hadian-Labor untersuchen wir die Mechanismen der Zelltod-Signalübertragung und setzen diese Erkenntnisse mithilfe von Ansätzen aus der chemischen Biologie und der Wirkstoffforschung in zukünftige Medikamente um. Unser besonderes Interesse gilt der Entschlüsselung der zellulären Mechanismen, die die Ferroptose steuern, sowie der Charakterisierung von Regulatoren des Ubiquitin-Signalwegs in Zelltodprozessen. Darüber hinaus betreiben wir die Compound-Screening-Plattform, wodurch wir über fundierte Fachkenntnisse im Bereich des biochemischen Hochdurchsatz-Screenings und des phänotypischen High-Content-Screenings verfügen, um krankheitsrelevante niedermolekulare Modulatoren und hochselektive Sonden zu identifizieren.

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Forschungsthemen:

Ferroptose-Forschung: Aufklärung der Mechanismen und zellulären Regulatoren, die die Ferroptose
– einen regulierten, nicht-apoptotischen Zelltodweg – induzieren oder blockieren.
Ubiquitin-Signalweg: Identifizierung und Charakterisierung von Protein-Wechselwirkungen und Regulatoren der Ubiquitin-Signalwege, die vor allem an der Immunantwort, der Krebsentstehung und der DNA-Reparatur beteiligt sind.
Chemische Biologie und Wirkstoffforschung: Untersuchung biologischer Systeme mit kleinen Molekülen, um die zugrunde liegenden mechanistischen Details zu verstehen und diese Informationen zur Entwicklung neuartiger Therapeutika zu nutzen.

Wir sind daran interessiert, neue Mechanismen und zelluläre Regulatoren des ferroptotischen Zelltods zu entschlüsseln sowie Werkzeuge zu entwickeln, mit denen sich Ferroptose präzise nachweisen lässt:

Wir nutzen kleine Moleküle mit bekanntem Wirkmechanismus (chemisch-biologischer Ansatz) sowie CRISPR/RNAi-Technologien (genetischer Ansatz), um zelluläre Regulatoren zu identifizieren, die die Ferroptose steuern.
Wir entwickeln High-Content-Imaging-Werkzeuge in Verbindung mit Techniken der künstlichen Intelligenz, um Ferroptose sichtbar zu machen und zu klassifizieren.

Unsere Forschung konzentriert sich auf die Identifizierung und Charakterisierung neuer Regulatoren von Ubiquitin-Signalwegen, die an Zelltodwegen beteiligt sind:

Wir untersuchen den funktionellen Beitrag von E3-Ligasen und Deubiquitinasen (DUBs) zu Zelltodwegen, insbesondere zur Ferroptose.
Wir nutzen Proteomik und Hefe-2-Hybrid-Screening, um neue Protein-Protein-Wechselwirkungen und Netzwerke in Ubiquitin-Signalwegen zu identifizieren.
Wir verwenden sowohl zielgerichtete als auch High-Content-Phänotyp-Screening-Ansätze, um niedermolekulare Modulatoren der Ubiquitin-Signalübertragung zu identifizieren.

Das Hadian-Labor untersucht biologische Systeme mit Hilfe kleiner Moleküle, um neuartige Therapien zu entwickeln. In den letzten zehn Jahren haben wir eine Reihe von Studien zur Arzneimittelentwicklung in den Bereichen Autoimmunerkrankungen, Infektionskrankheiten, seltene Krankheiten, Krebs und weiteren Bereichen initiiert und daran mitgearbeitet. Mehrere dieser Studien haben zu Patenten geführt und befinden sich derzeit in verschiedenen Phasen der Arzneimittelentwicklungspipeline.

Im Folgenden sind einige Beispiele für die aktuellen Aktivitäten in der Arzneimittelentwicklung aufgeführt:

Die zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen (rheumatoide Arthritis, Psoriasis und weitere) entwickelten Inhibitoren der TRAF6-Ubc13-Protein-Protein-Wechselwirkung befinden sich derzeit in der präklinischen Lead-Optimierung – Patente: WO/2018/050286 und WO/2019/180207
Der SARS-CoV-2-PLpro-Inhibitor Acriflavin wird für die klinische Anwendung gegen Beta-Coronaviren optimiert – Patent: WO/2022/129210
Die Umwidmung von Cyclosporin-A als molekularer Korrektor für mutiertes ABCA3 könnte zur Behandlung genetisch bedingter interstitieller Lungenerkrankungen bei Kindern eingesetzt werden

Dr. rer. nat. Kamyar Hadian

Deputy Director of the Research Unit Signaling and Translation / Group Leader Cell Signaling and Chemical Biology / Head Compound Screening Platform

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Dr. Juliane Tschuck

Postdoc Hadian Lab

Stefanie Brandner

Technical Assistant Hadian Lab

Claude

The Omniscient

Dr. rer. nat. Ina Rothenaigner

Postdoc Hadian Lab

Christian Pütz

Technical Assistant, IT Administrator Hadian Lab

Andrea Kolak

Doctoral Researcher Hadian Lab

Dr. Elisabeth Weber

Postdoc Hadian Lab

Dr. Kenji Schorpp

Postdoc Hadian Lab

Mr. Roboto

The Mysterious Machine

Kamyar Hadian und sein Team aus dem Bereich Zellsignalgebung und chemische Biologie wurden mit dem m4-Preis von BioM ausgezeichnet.
Dr. Kamyar Hadian und sein Team vom Helmholtz-Zentrum München erhielten den renommierten bayerischen m4-Preis als Anerkennung für ihre herausragenden Beiträge zur Weiterentwicklung der Medizin der Zukunft und für zwei verschiedene bahnbrechende Forschungsprojekte am Zentrum.

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Im Oktober 2023 veröffentlicht die Gruppe „Cell Signaling and Chemical Biology“ einen Artikel in „Nature Communications“:
Ein neuer Regulator der Ferroptose: der Farnesoid-X-Rezeptor
Das Verständnis der Ferroptose ist für die Bekämpfung degenerativer Erkrankungen und bestimmter Krebsarten von entscheidender Bedeutung. Forscher unter der Leitung von Dr. Kamyar Hadian vom Helmholtz-Zentrum München haben gezeigt, dass der durch Gallensäuren aktivierte Farnesoid-X-Rezeptor (FXR) als Hauptregulator der Ferroptose fungiert, was potenzielle therapeutische Ansätze für die Behandlung von Krankheiten nahelegt.

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Cells and biological chain,molecules and abstract conception,3d rendering. Computer digital drawing.

Im August 2023 veröffentlicht die Forschungsgruppe „Cell Signaling and Chemical Biology“ einen Artikel in „Nature Reviews Drug Discovery“, in dem das therapeutische Potenzial der gezielten Beeinflussung des nicht-apoptotischen Zelltods untersucht wird.

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Stack of books isolated on a white background

Im Juli 2023 veröffentlicht die Forschungsgruppe „Cell Signaling and Chemical Biology“ einen Artikel in der Fachzeitschrift „Cell Death Discovery“ mit dem Titel „CellDeathPred: Ein Deep-Learning-Framework zur Vorhersage von Ferroptose und Apoptose auf der Grundlage von Cell Painting“.

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Juliane Tschuck, Vera Skafar, José Pedro Friedmann Angeli*, Kamyar Hadian*

The metabolic code of ferroptosis: nutritional regulators of cell death

Anand Ramani, Giovanni Pasquini, Niklas J. Gerkau, Vaibhav Jadhav, Omkar Suhas Vinchure, Nazlican Altinisik, Hannes Windoffer, Sarah Muller, Ina Rothenaigner, Sean Lin, Aruljothi Mariappan, Dhanasekaran Rathinam, Ali Mirsaidi, Olivier Goureau, Lucia Ricci-Vitiani, Quintino Giorgio D’Alessandris, Bernd Wollnik, Alysson Muotri, Limor Freifeld, Nathalie Jurisch-Yaksi, Roberto Pallini, Christine R. Rose, Volker Busskamp, Elke Gabriel, Kamyar Hadian* & Jay Gopalakrishnan*

Reliability of high-quantity human brain organoids for modeling microcephaly, glioma invasion and drug screening

Tschuck, J. ; Tonnus, W. ; Gavali, S. ; Kolak, A. ; Mallais, M. ; Maremonti, F. ; Sato, M. ; Rothenaigner, I. ; Friedmann Angeli, J.P. ; Pratt, D.A. ; Linkermann, A. ; Hadian, K.*

Seratrodast inhibits ferroptosis by suppressing lipid peroxidation.

Tschuck, J. ; Padmanabhan Nair, V. ; Galhoz, A. ; Zaratiegui, C. ; Tai, H.-M. ; Ciceri, G. ; Rothenaigner, I. ; Tchieu, J. ; Stockwell, B.R. ; Studer, L. ; Cabianca, D.S. ; Menden, M.P. ; Vincendeau, M.* ; Hadian, K.*

Suppression of ferroptosis by vitamin A or radical-trapping antioxidants is essential for neuronal development.

Kamyar Hadian*, Brent R. Stockwell*

The therapeutic potential of targeting regulated non-apoptotic cell death

Kenji Schorpp, Alaa Bessadok, Aidin Biibosunov, Ina Rothenaigner, Stefanie Strasser, Tingying Peng* & Kamyar Hadian*

CellDeathPred: a deep learning framework for ferroptosis and apoptosis prediction based on cell painting

Jenny Jin, Kenji Schorpp, Daniel Samaga, Kristian Unger, Kamyar Hadian* & Brent R. Stockwell*

Machine Learning Classifies Ferroptosis and Apoptosis Cell Death Modalities with TfR1 Immunostaining

Napolitano V, Dabrowska A, Schorpp K, Mourão A, Barreto-Duran E, Benedyk M, Botwina P, Brandner S, Bostock M, Chykunova Y, Czarna A, Dubin G, Fröhlich T, Hölscher M, Jedrysik M, Matsuda A, Owczarek K, Pachota M, Plettenburg O, Potempa J, Rothenaigner I, Schlauderer F, Slysz K, Szczepanski A, Mohn K G-I, Blomberg B, Sattler S*, Hadian K*, Popowicz G* and Pyrc K*

Acriflavine, a clinically approved drug, inhibits SARS-CoV-2 and other betacoronaviruses

Maria Forstner, Sean Lin, Xiaohua Yang, Susanna Kinting, Ina Rothenaigner, Kenji Schorpp, Yang Li, Kamyar Hadian*, & Matthias Griese*

High-Content Screening Identifies Cyclosporin A as a Novel ABCA3-Specific Molecular Corrector

Kamyar Hadian* & Brent R. Stockwell*

A roadmap to creating ferroptosis-based medicines

Sean Lin, Kenji Schorpp, Ina Rothenaigner & Kamyar Hadian*

Image-based high-content screening in drug discovery

Kamyar Hadian* & Brent R. Stockwell*

SnapShot: Ferroptosis

Huizhong Feng, Kenji Schorpp, Jenny Jin, Carrie E. Yozwiak, Benjamin G. Hoffstrom,
Aubrianna M. Decker, Presha Rajbhandari, Michael E. Stokes, Hannah G. Bender,
Joleen M. Csuka, Pavan S. Upadhyayula, Peter Canoll, Koji Uchida, Rajesh K. Soni,
Kamyar Hadian & Brent R. Stockwell

Transferrin Receptor Is a Specific Ferroptosis Marker

Vanessa A. N. Kraft, Carla T. Bezjian, Susanne Pfeiffer, Larissa Ringelstetter, Constanze Müller, Fereshteh Zandkarimi, Juliane Merl-Pham, Xuanwen Bao, Natasa Anastasov, Johanna Kössl, Stefanie Brandner, Jacob D. Daniels, Philippe Schmitt-Kopplin, Stefanie M. Hauck, Brent R. Stockwell*, Kamyar Hadian* & Joel A. Schick*

GTP Cyclohydrolase 1/Tetrahydrobiopterin Counteract Ferroptosis through Lipid Remodeling

Jara K. Brenke, Grzegorz M. Popowicz, Kenji Schorpp, Ina Rothenaigner, Manfred Roesner,
Isabel Meininger, Cédric Kalinski, Larissa Ringelstetter, Omar R'kyek, Gerrit Jürjens, Michelle Vincendeau, Oliver Plettenburg, Michael Sattler, Daniel Krappmann & Kamyar Hadian*

Targeting TRAF6 E3 ligase activity with a small-molecule inhibitor combats autoimmunity

Dr. rer. nat. Kamyar Hadian

Deputy Director of the Research Unit Signaling and Translation / Group Leader Cell Signaling and Chemical Biology / Head Compound Screening Platform

+49 89 3187-2664

kamyar.hadianspam prevention@helmholtz-munich.de

Ingolstädter Landstraße 1, 85764 Neuherberg

Gebäude / Raum: 57, 206

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Unsere Themen

Unsere Forschung

Forschung zur Ferroptose

Ubiquitin-Forschung

Arzneimittelentwicklung

Unsere Mitarbeiter

Wir sind CSCB – Nachrichten und Highlights

Kamyar Hadian und sein Team aus dem Bereich Zellsignalisierung und chemische Biologie wurden mit dem m4-Award von BioM ausgezeichnet

Ein neuer Regulator der Ferroptose: der Farnesoid-X-Rezeptor

August 2023 Veröffentlichung eines Artikels in „Nature Reviews Drug Discovery“, in dem das therapeutische Potenzial der gezielten Beeinflussung des nicht-apoptotischen Zelltods aus Sicht der therapeutischen und chemischen Biologie beleuchtet wird.

Juli 2023 Veröffentlichung eines Artikels in der Fachzeitschrift „Cell Death Discovery“ mit dem Titel „CellDeathPred: Ein Deep-Learning-Framework zur Vorhersage von Ferroptose und Apoptose auf der Grundlage von Cell Painting“.

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