Schriftgröße  A-  A  A+

 

Prof. Dr. Tilman Grune Lebenslauf
Publikationen (ORCiD)
Berit Schmidt
Tel.: 033200 88-2398
office.mtox@dife.de

Dife Logo

Druckversion von: http://www.www.dife.de/forschung/abteilungen/kurzprofil.php?abt=MTOX
Stand: 27.05.2017 04:18:30

Image Molekulare Toxikologie

Abteilung Molekulare Toxikologie (MTOX)

Kurzprofil

Forschungsgebiet

Die Wissenschaftler der Abteilung Molekulare Toxikologie beschäftigen sich mit der Schädigung von Proteinen in Zellen und Geweben. Solche Proteinschäden entstehen durch freie Radikale, die ein Nebenprodukt des Zellstoffwechsels sind, oder durch pathologische Veränderungen, die wiederum „oxidativen Stress" auslösen können. Hierzu zählt z. B. ein krankhaft erhöhter Blutzucker (Hyperglykämie). Insbesondere untersuchen die Wissenschaftler der Abteilung, wie (alternde) Zellen mit oxidativ geschädigten bzw. veränderten Makromolekülen umgehen und wie die Ernährung die entsprechenden Prozesse beeinflusst.

Hintergrund

Im Rahmen von Stoffwechselprozessen entstehen so genannte reaktive Sauerstoffverbindungen (ROS – reactive oxygen species), die zelleigene Lipide oder Proteine des Organismus oxidieren und damit verändern. Normalerweise sind Zellen in der Lage, durch eigene Radikalfänger/reduzierende Substanzen die auftretenden ROS zu neutralisieren. Wenn dieses ausgleichende System jedoch gestört ist, kann die Menge an gebildeten ROS das physiologische Maß überschreiten, so dass die normalen Reparatur- und Entgiftungsfunktionen überfordert sind. Die Zelle gerät so in einen oxidativen Stresszustand, der Schäden an intrazellulären Makromolekülen, u. a. Proteinen, nach sich zieht.

Proteine unterliegen während ihrer Lebenszeit nicht nur Veränderungen durch ROS, sondern auch durch andere chemische Verbindungen. Im Zustand der Hyperglykämie ist die spontane Reaktion von Glukose mit Proteinen von besonderem Interesse, da sich dabei modifizierte Proteine bilden, die oft nicht mehr funktionell sind.
In einer normal funktionierenden Zelle bzw. im Gewebe werden oxidativ veränderte oder modifizierte Proteine abgebaut und somit entgiftet. Bei verschiedenen Stoffwechselsituationen, bei Erkrankungen oder auch im Alter kann diese Schutzfunktion jedoch unzureichend werden und modifizierte Proteine sammeln sich an. Dies kann die Funktion der Zelle beeinträchtigen.

Ziel

Die Wissenschaftler der Abteilung untersuchen in Modellsystemen die physiologischen Vorgänge, die zu einer Schädigung zelleigener Proteine führen. Dabei sind die schützende Wirkung von Nahrungsinhaltsstoffen und das weitere Schicksal oxidierter bzw. modifizierter Proteine von besonderem Interesse. So untersuchen die Wissenschaftler verschiedene Proteasen und proteolytische Systeme im Hinblick auf ihre Fähigkeit, oxidierte und modifizierte Proteine abzubauen. Das Ziel der Abteilung Molekulare Toxikologie ist es, herauszufinden, wie Zellen mit oxidativ geschädigten und veränderten Proteinen umgehen und wie die Ernährung die an der Reparatur und Entgiftung beteiligten Systeme günstig beeinflussen kann.

Dies soll durch folgende Projekte erreicht werden:


© 2017 DIfE - Deutsches Institut für Ernährungsforschung. Alle Rechte vorbehalten. // Stand 11.01.2017