Proteostase und Redox-abhängige Biomarker der Ernährung und Alterung

Ansprechpartnerin: Dr. Daniela Weber

Förderer: EU, BMBF, MWFK, DZD

In diesem Forschungsschwerpunkt konzentrieren wir uns einerseits darauf, geeignete Biomarker zu identifizieren, welche den Ernährungsstatus, den Redox-Status, das biologische Alter sowie physiologische und pathologische Prozesse im Menschen anzeigen. Andererseits möchten wir potentiell auftretende Zusammenhänge dieser Biomarker und die zugrundeliegenden Prozesse erforschen. Zentrales Ziel ist, Zusammenhänge zwischen dem Ernährungsstatus, der Nährstoffresorption, dem Redox-Status sowie dem Alterungsprozess und assoziierter Erkrankungen zu identifizieren.

Dafür untersuchen wir Blutproben einer Vielzahl nationaler und internationaler Beobachtungs- und Interventionsstudien, an denen Probandinnen und Probanden verschiedener Altersgruppen und sozialer und geographischer Herkunft sowie unterschiedlichem Gesundheitszustand teilgenommen haben. Hierzu zählen beispielsweise die europäische MARK-AGE-Studie, das FRAILOMIC-Konsortium, die Berliner BASE-II-Studie, die Potsdamer EPIC-Studie, das NutriAct-Konsortium sowie weitere Kooperationen auf nationaler und internationaler (z.B. NASA) Ebene.

Uns interessieren insbesondere die Zusammenhänge zwischen dem biologischen Alter und ernährungsphysiologisch relevanten Vitaminen, Carotinoiden und anderen Mikronährstoffen sowie Biomarkern des oxidativen Stresses und Entzündungsmarker (MARK-AGE, BASE-II, FRAILOMIC). In diesem Zusammenhang konnten wir bereits zeigen, welchen Veränderungen verschiedene Mikronährstoffe und der Redox-Status im Alterungsprozess unterliegen, die eventuell zum Frailty-Syndrom führen können (FRAILOMIC). Derzeit untersuchen wir u.a. die Effekte einer Pflanzenprotein-basierten Ernährung auf bestehende Stoffwechselerkrankungen und die oben genannten Biomarker (NutriAct). Außerdem wollen wir wissen, welche Zusammenhänge zwischen bestimmten Mikronährstoffen und Medikamenteneinnahme bestehen (MARK-AGE).

Auf Grundlage bisheriger Ergebnisse postulieren wir, dass eine sinnvolle Kombination aus verschiedenen Biomarkern altersbedingte, physio- und pathophysiologische Prozesse besser widerspiegelt, als die Nutzung einzelner Biomarker.

Neben diesen minimal-invasiven Studien werden von uns auch mechanistische Biomarker verschiedener Gewebe in Biopsien analysiert. Die Biomarker, die wir hierbei untersuchen, stehen in engem Zusammenhang mit der Proteinmodifikation, der Redox-Regulation sowie dem proteasomalen und dem Autophagie-lysosomalen System.