Круг научных и медицинских интересов Нормана Шарплесса включает разработку новых антираковых терапий, поиск биомаркеров старения, изучение меланом и генетические исследования рака. Главный фокус исследований в лаборатории доктора Шарплесса — это изучение роли локуса опухолевого супрессора INK4a/ARF в развитии рака и в старении человека. В лаборатории доктора Шарплесса:- обнаружено, что активация механизмов клеточного старения происходит в некоторых самообновляемых клеточных компартментах организма и нишах стволовых клеток. Следовательно, старение организма происходит по мере старения взрослых стволовых клеток. — показано, что потеря клеточного старения в данных компартментах и нишах ведет к раку. Следовательно, рак и старение представляют собой, соответственно, потерю и успешное развитие клеточного старения в отдельных нишах стволовых клеток. Поскольку фактор p16INK4a играет важную роль в предотвращении меланомы, в лаборатории также на протяжении длительного времени проводятся исследования этой особо опасной формы рака. Созданы несколько мышиных моделей меланомы человека, используемых для тестирования новых антираковых терапевтических агентов. Показана репрессивная роль p16INK4a/RB- и ARF/p53-зависимых супрессорных путей по отношению к меланоме в ответ на активацию RAS/RAF-зависимых сигналов. Открыт новый подтип экспрессионного профиля меланомы человека, что позволило обнаружить новую терапевтическую мишень — белок CD200 (мембранный гликопротеин-иммуномодулятор, регулирующий развитие миелоидных линий клеток и участвующий в проведении ингибирующего сигнала по отношению к развитию макрофагов) — для лечения меланомы. Экспрессия фактора p16INK4a, являющегося важным индуктором клеточного старения, заметно увеличивается с возрастом. Следовательно, экспрессия данного белка может служить своеобразным биомаркером физиологического (но не временного) старения.