Kardiovaskuläre Effekte bei Adipositas

Die Bildung von Gefäßen (Angiogenese) spielt bei verschiedenen physiologischen Prozessen (z.B. Wundheilung, Ovarialzyklus) aber auch bei Erkrankungen wie Schlaganfall, Herzinfarkt oder der Tumorigenese eine wichtige Rolle. Die Entstehung neuer Blutgefäße geht von den Endothelzellen aus, welche als Bestandteil der Intima die Innenseite von Gefäßen auskleiden. Insbesonders gehen wir der Frage nach, wie sich metabolische Veränderungen in Endothelzellen (z.B. gestörte Lipidhomöostase) auf den Prozess der Gefäßbildung auswirken. Zu diesem Zweck werden in humanen Endothelzellen Wundheilung (scratch assay) und Gefäßneubildung (tube formation assay) untersucht und wichtige Vertreter der angiogenen Signalkaskade biochemisch charakterisiert. Metabolische Veränderungen auf Zellebene werden durch verschiedene molekularbiologische Techniken erzeugt. Vielversprechende in vitro Ergebnisse werden unter strenger Einhaltung des 3R-Prinzips in geeigneten Mausmodellen ex vivo (retina assay, aortic ring assay) abgesichert und charakterisiert. Im Rahmen dieses Projekts sollen neue wertvolle Erkenntnisse über den Stoffwechsel von Endothelzellen während der Gefäßneubildung gewonnen werden.

Angesichts der steigenden Prävalenz von Übergewicht und Adipositas (auch in jüngeren Altersgruppen) und der Tatsache, dass sowohl am Arzneimittelmarkt als auch am Nahrungsergänzungsmittel-Sektor wenig wirksame und nebenwirkungsarme Präparate vorhanden sind, ist die Identifizierung neuer Wirkstoffe zur Therapie des Übergewichts essenziell. In enger Kooperation mit dem Bereich Pharmakognosie zielt unsere Forschung auf die Entwicklung naturstoffbasierter Strategien zur Ankurbelung des Fettstoffwechsels ab. Zu diesem Zweck werden interessante Wirkstoffe an Fettzelllinien hinsichtlich des anti-adipogenen und pro-lipolytischen Potenzials (Quantifizierung von freien Fettsäuren, Glycerin und Neutralfetten, Messung der lipolytischen Aktivität) untersucht. Außerdem werden wichtige Enzyme und Transkriptionsfaktoren, die in den Prozessen Fettbildung und Fettabbau eine Rolle spielen biochemisch untersucht. Vielversprechende Wirkstoffe werden unter strenger Einhaltung des 3R-Prinzips in einem Übergewichts-Mausmodell getest. Unsere Forschung soll als Basis für Entwicklung strukturoptimierter Arzneistoffe zur Therapie von Adipositas dienen.