Spitzenforschung zum Gehirn und Fettsäuren fördern
Die Anzeichen häufen sich, dass Fettsäuren für den Energiestoffwechsel des Gehirns wichtig sind, nicht nur als Substrat, sondern auch als wichtige Signalmoleküle und Regulatoren des zentralen und peripheren Energiehaushalts. Außerdem wurden Störungen des Fettsäurestoffwechsels im Gehirn mit neuronalen Funktionsstörungen in Verbindung gebracht. „Dies ist ein Bereich, der unserer Meinung nach noch nicht ausreichend erforscht wurde“, sagt Maija Dambrova, Projektkoordinatorin von FAT4BRAIN, die am Lettischen Institut für Organische Synthese tätig ist. Daher wurden an diesem Institut erstmals der mitochondriale Fettsäurestoffwechsel und mögliche Zusammenhänge mit der Entstehung neurologischer Störungen erforscht. Mitochondrien sind membrangebundene Zellorganellen, die einen Großteil der chemischen Energie für die biochemischen Reaktionen der Zelle produzieren. Diese Forschung könnte sich als wesentlicher Fortschritt für die Hirnforschung sowie für die Entwicklung wissenschaftlich fundierter Diäten oder die Ermittlung des Bedarfs an Nahrungsergänzungsmitteln erweisen.
Exzellenzzentren für neurologische Störungen
Um einen umfassenden Beitrag zu diesem Forschungsbereich leisten zu können und international als Exzellenzzentrum anerkannt zu werden, musste das Lettische Institut seine Forschungskapazitäten erhöhen und mehr Sichtbarkeit erlangen. Dies war eines der Hauptziele des EU-finanzierten Projekts FAT4BRAIN. Daher wurden Kooperationen mit weltweit führenden Partnern in der translationalen Neuropharmakologie, der Metabolismus- und neuropsychiatrischen Bildgebungsforschung und der innovativen Mitochondrienforschung aufgebaut. Es fanden Workshops, Sachverständigentreffen und Schulungen statt. Zu den Projektpartnern gehörten die Universität Uppsala in Schweden, die Eberhard Karls Universität Tübingen und das Universitätsklinikum Jena sowie Oroboros Instruments in Österreich. „Die Forschenden des Instituts absolvierten außerdem Praktika bei renommierten Fachleuten auf diesem Gebiet, um ihr Wissen auszubauen und neue Forschungsmethoden zu erlernen“, fügt Dambrova hinzu. „Das Projekt konzentrierte sich speziell auf den Wissens- und Kompetenzaufbau junger Forschender.“
Fettsäuren und der Energiestoffwechsel im Gehirn
Das Projekt konnte mit dem Lettischen Institut als zentralem Partner erfolgreich ein Exzellenznetzwerk aufbauen, in dem sich mit dem Fettsäurestoffwechsel bei der Entstehung neurologischer Störungen befasst wird. Über das Netzwerk wird die Rolle der Fettsäuren im Energiestoffwechsel des Gehirns hervorgehoben und den Forschenden geholfen, nützliche Forschungsmethoden zu ermitteln und Kontakte aufzubauen. Dank dieser verstärkten Forschungszusammenarbeit werden wichtige Entdeckungen gemacht. So haben die Forschenden herausgefunden, dass die Regulierung der Acylcarnitine, Zwischenprodukte des Fettsäurestoffwechsels, eine wichtige Rolle bei der Gedächtnisbildung, der Funktion des Nervensystems und der Entstehung von neurodegenerativen Erkrankungen spielt. Langkettige Acrylcarnitine haben zudem bei Schlaganfällen, Herzinfarkten und Insulinresistenz verheerende Auswirkungen. Diese Forschung könnte also für Millionen Betroffene auf der ganzen Welt wichtig sein. Tatsächlich könnte die Messung von Acylcarnitinprofilen hilfreich dabei sein, seltene Erkrankungen im Zusammenhang mit dem Energiestoffwechsel und Insulinresistenz zu diagnostizieren und neue Möglichkeiten für Wirkstoffe und Nahrungsergänzungsmittel zu finden.
Anerkanntes Exzellenzzentrum für mitochondriale Messungen
Der Erfolg dieses Vernetzungsprojekts hat dazu beigetragen, die Position des Lettischen Instituts für Organische Synthese als globales Exzellenzzentrum in diesem Bereich zu festigen. Das ist enorm wichtig, denn ein erheblicher Teil der Einnahmen des Instituts stammt aus der Zusammenarbeit mit der Industrie. „Die Anerkennung als Exzellenzzentrum für mitochondriale Messungen ist sehr hilfreich“, sagt Dambrova. Seit dem FAT4BRAIN-Projekt wurde eine Reihe neuer Forschungsprojektanträge in diesem Bereich eingereicht, an denen das Institut beteiligt ist. Darüber hinaus konnten die Forschenden des Instituts in Zusammenarbeit mit ihren Forschungspartnern die Zahl der Veröffentlichungen in hochrangigen Fachzeitschriften anheben. Das erhöht die Sichtbarkeit der Arbeit am Institut weiter. Dabei ist eine gemeinsame Übersichtspublikation zu Acylcarnitinen hervorzuheben, die in Zusammenarbeit mit der international anerkannten Human Metabolome Database entstand. Diese Aktualisierung enthält die chemischen Strukturen, Eigenschaften und Wirkungsweisen von insgesamt 1 240 Acylcarnitinen.
Schlüsselbegriffe
FAT4BRAIN, neurologisch, Gehirn, Fettsäuren, Mitochondrien, Stoffwechsel
