Forschungsprojekte der AG Molekulare Pharmakologie und Metabolismus

Sie befinden sich hier:

1. Metabolische Funktion der Retinol Saturase

Wir untersuchen die Rolle des Enzyms Retinol Saturase (RetSat) bei der Entwicklung von Typ-2 Diabetes und Adipositas. RetSat reduziert in einer NAD(P)H-abhängigen Reaktion Retinol zu 13,14-Dihydroretinol. Welche physiologische Funktion 13,14-Dihydroretinol im Körper erfüllt ist bisher nicht bekannt. Außerdem scheint das Enzym eine weitere, bisher unbekannte enzymatische Reaktion zu katalysieren. RetSat wird in metabolisch aktiven Organen, wie z.B. der Leber oder im Fettgewebe, stark exprimiert. RetSat kontrolliert die Differenzierung von Fettzellen in vitro und ist bei Adipositas im Fettgewebe niedriger exprimiert. Die hepatische Expression der RetSat wird zusätzlich durch Nahrungsaufnahme reguliert. Wir erforschen, ob eine Modulation der enzymatischen Aktivität der RetSat eine therapeutische Anwendung für Krankheiten wie Leberverfettung haben könnte. (Schupp et al. PNAS 2009)

2. Transkriptionelle Netzwerke, welche die Differenzierung von mesenchymalen Stammzellen steuern

Weiterhin untersuchen wir die Mechanismen, durch die bestimmte Transkriptionsfaktoren die Differenzierung mesenchymaler Stammzellen beeinflussen. Diese pluripotenten Zellen können zu verschiedensten Zelltypen, wie Chondrozyten, Adipozyten, Osteoblasten oder Myoblasten, differenzieren. Wir sind besonders an den Wechselwirkungen dieser Transkriptionsfaktoren mit Kofaktoren interessiert, die deren Aktivität in die Modifizierung von Histonen vermitteln. Wir versuchen zu verstehen, wie diese transkriptionellen Netzwerke zur Festlegung auf ein spezielles Differenzierungsprogramm durch die Expression von PPARg, Runx2, MyoD oder Sox Proteinen führen. Eine Manipulation dieser Signalwege könnte uns ermöglichen, krankheitsabhängige Störungen in der Zelldifferenzierung zu kontrollieren. (Schupp et al. JBC 2009)

3. Regulatoren der Glucose-vermittelten Zelladaptionen

Welche Mechanismen erlauben der Zelle, die Verfügbarkeit von Glucose zu messen und ihren Stoffwechsel darauf anzupassen? Wir analysieren dafür den Transkriptionsfaktor Carbohydrate Response Element Binding Protein (ChREBP), der neben anderen Proteinen genau diese Funktionen in z.B. Hepatozyten und Adipozyten erfüllt. Wir wollen verstehen, welchen Beitrag die Aktivierung von ChREBP durch Glucose- oder Fructosemetaboliten bei der Entstehung von Erkrankungen wie Insulinresistenz oder Typ-2 Diabetes spielt und mit den gewonnenen Erkenntnissen neue Therapien für diese Krankheiten entwickeln (Witte et al. ENDOCRINOLOGY 2015)

4. Retinoid Metabolismus bei metabolischen Erkrankungen

Vitamin A/Retinol ist ein fettlösliches Vitamin und verschiedene Enzyme und Transportproteine der Retinoidhomöostase sind bei Typ-2 Diabetes in ihrer Expression und Aktivität verändert. Wir wollen verstehen, welchen ursächlichen Beitrag ein veränderter Umgang des Körpers mit Vitamin A bei metabolischen Erkrankungen leistet und ob pharmakologische Interventionen bezüglich der Retinoidhomöostase therapeutisch sinnvoll wären. (Muenzner et al. MCB 2013, Fedders et al, HMBCI 2015)

5. Funktionen des Tumorsuppressors p53 im Glukose-und Fettsäurestoffwechsel

p53 ist ein wichtiger Tumorsuppressor und sein Funktionsverlust ist Ursache für einen beträchtlichen Anteil der malignen Erkrankungen. Wir untersuchen die Funktionen von p53 bezüglich der Interaktion mit der Nahrungsaufnahme und des Glucose-und Fettsäurestoffwechsels mit Schwerpunkt Leber. Wir konnten zeigen, dass Nahrungsentzug p53 Protein in der Leber stabilisiert und dass diese Stabilisierung für die Adaption des Glukosestoffwechsels an den Hungerzustand benötigt wird. (Schupp et al. BMC GENOMICS 2013, Prokesch et al. FASEB J 2017)