Wirt-Mikrobiom-Metabolismus des Alterns

Dr. Clara Correia-Melo
Gruppenleiterin

Unsere Forschungsgruppe untersucht, wie chemische Verschiebungen und daraus resultierende chemische Mikroumgebungen die Zell- und Gewebefunktion beeinflussen und wie diese Wechselwirkungen die Entstehung und das Fortschreiten von Krankheiten sowie das Ansprechen auf Therapien beeinflussen.

Wir untersuchen diese Dynamiken im gesamten Wirt, an der Schnittstelle zwischen Wirt und Mikrobiom sowie in mikrobiellen Gemeinschaften. Durch die Integration von Hochdurchsatz- Versuchsplattformen für Säugetiere und Mikroorganismen mit Metabolomik-, Proteomik- und systembiologischen Ansätzen arbeiten wir daran, metabolische Biomarker und Modulatoren zu identifizieren, die neuartige, auf den Stoffwechsel ausgerichtete oder den Stoffwechsel verbessernde Therapien ermöglichen.

Mit diesem umfassenden, vielschichtigen Ansatz wollen wir konservierte Stoffwechselprinzipien aufdecken, die der Gesundheit, der Anfälligkeit für Krankheiten und den Therapieerfolgen zugrunde liegen.

Metabolite: Einfluss des Zellumfelds auf Funktion und Therapien

Zellen nehmen Nährstoffe in ihrer Umgebung nicht nur wahr und nehmen sie auf, Zellen setzen auch selbst viele verschiedene Stoffwechselprodukte (Metabolite) frei, die sie durch Biosynthese produzieren. Mit der Freisetzung der Metabolite – ein Vorgang der unerlässlich ist, um das metabolische Gleichgewicht (Homöostase) innerhalb der Zelle zu erhalten – entstehen außerhalb der Zelle spezifische metabolische Mikromilieus, die physiologisch bedeutend sind, insbesondere im Hinblick darauf, wie das Überleben der Zellen reguliert wird und welche Reaktionen sie auf medizinische Therapien zeigen.

Das Netzwerk chemischer Reaktionen innerhalb der Zelle – auch als intrazelluläres metabolisches Netzwerk bezeichnet – wurde bereits umfassend charakterisiert. Nur begrenzt verstanden ist bislang, wie das metabolische Mikromilieu, das die Zelle umgibt, die Funktion von Zellen und Geweben beeinflusst und wie es sich auf die Entstehung und den Verlauf von Krankheiten oder auf das Ansprechen auf Therapien auswirkt.