Forschung an Lipiden für neue Therapien
Lipide gehören einer heterogenen Gruppe von Molekülen an (etwa Fetten, Wachsen und Sterinen wie Cholesterin). Sie sind nicht nur wesentlicher struktureller Bestandteile der Zellmembran, sondern speichern auch Energie und regulieren Tausende biochemischer Reaktionen. Das EU-finanzierte Projekt PROTEOLIPIDOMICS1 (Proteolipidomic characterization of the regulatory circuitry of global lipid metabolism) untersuchte nun, wie verschiedenste Eigenschaften von Lipiden reguliert werden und damit eine gesunde Zellfunktion gewährleistet wird. Um herauszufinden, wie Zellen den Fettstoffwechsel regulieren und wie sich die Lipidfunktion auf Zellen auswirkt, wurden regulatorische biochemische Stoffwechselwege beim Einzeller Hefe untersucht. Obwohl sein struktureller Aufbau wesentlich einfacher ist als bei mehrzelligen Organismen (Mensch), wegen seiner genetisch und biochemisch ähnlichen Stoffwechselwege ist er jedoch ein idealer Modellorganismus für zelluläre Funktionsanalysen. PROTEOLIPIDOMICS untersuchte an Tausenden von Hefeproteinen, welche an der Regulierung von Lipiden bei verschiedenen zellulären Prozessen wie Gärung, Atmung und Zellteilung beteiligt sind. Vor allem muss die Rolle von Lipiden bei der Zellteilung geklärt werden, um Aufschluss über proliferative Erkrankungen wie Krebs zu erhalten. Zum Projektende lieferten die Ergebnisse neue Einblicke in die Lipid- und Proteindynamik, die den gesamten Fettstoffwechsel koordinieren. So wurden etwa Enzyme entdeckt, die ein wichtiges Schlüssellipid in den "Energiefabriken" regulieren, den so genannten Mitochondrien. Eine gestörte Lipidregulierung kann zu Krankheiten wie Adipositas, Herzerkrankungen, Krebs und Neurodegeneration führen. Neue Erkenntnisse zum ihrem regulatorischen Kreislauf könnten daher geeignete Therapien für diese Krankheiten befördern. Neben der Erforschung zellulärer Funktionen von Lipiden, die für die menschliche Gesundheit wichtig sind, können die Ergebnisse von PROTEOLIPIDOMICS auch für die Pflanzenölproduktion (Saatöle oder Biokraftstoffe) von Bedeutung sein.
Schlüsselbegriffe
Lipide, Gesundheit, Regulierung, Stoffwechsel, biochemische Signalwege
