Inter-Organ Metabolomics: Helmholtz Munich erforscht neue Stoffwechselmechanismen
Helmholtz Munich hat erfolgreich Fördermittel aus dem dritten DZG Innovation Fund für das Projekt „Inter-Organ Metabolomics“ eingeworben. Unter der Leitung von Dr. Maria Rohm wird ein interdisziplinäres Forschungsteam untersuchen, wie Stoffwechselprodukte bei Menschen mit schweren Erkrankungen wie Krebs oder COPD das Immunsystem so beeinflussen, dass es den Muskelabbau verstärkt.
Der menschliche Stoffwechsel ist ein hochkomplexes Netzwerk, in dem Organe und Gewebe miteinander kommunizieren und sich gegenseitig beeinflussen. Eine Fehlregulation dieser Prozesse kann zur Entstehung von Krankheiten wie Krebs, Diabetes oder neurodegenerativen Erkrankungen beitragen. Um diese Zusammenhänge besser zu verstehen, haben die Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung (DZG) den Innovation Fund „Inter-Organ Metabolomics“ ins Leben gerufen. Ziel ist es, Fachwissen aus verschiedenen Disziplinen zu bündeln und neue Ansätze für Diagnose und Therapie zu entwickeln.
Wenn das Immunsystem den Muskelabbau verstärkt
Im Rahmen dieses DZG Innovation Funds übernimmt die Helmholtz Munich- und DZD-Wissenschaftlerin Dr. Maria Rohm die Leitung eines Projekts, das den Zusammenhang zwischen Stoffwechsel und Muskelabbau untersucht (Originaltitel: „Metabolite-mediated epigenetic changes in immune cells induce a coordinated response across tissues in cachexia“). Muskelabbau ist nicht nur die Folge von Immobilität oder Mangelernährung – oft spielt auch das Immunsystem eine entscheidende Rolle. Bestimmte Stoffwechselprodukte, die bei schweren Erkrankungen wie Krebs oder COPD (chronisch obstruktive Lungenerkrankung) freigesetzt werden, können Immunzellen dauerhaft umprogrammieren. Anstatt Entzündungen zu regulieren, treiben diese Stoffe den Muskelschwund voran. Die Forschenden wollen herausfinden, welche dieser Metaboliten das Immunsystem so beeinflussen, dass es den Muskelabbau weiter verstärkt – mit dem Ziel, therapeutische Eingriffe zu ermöglichen.
Fettgewebe als Signalgeber bei Kachexie
Zusätzlich zum Immunsystem könnte auch der Fettstoffwechsel eine Schlüsselrolle bei Kachexie spielen. Es gibt Hinweise darauf, dass das Fettgewebe schon in frühen Krankheitsstadien Signale aussendet und mit den Muskeln kommuniziert. Diese interorganische Kommunikation könnte den Muskelabbau weiter verstärken. Die Forschenden werden untersuchen, welche biochemischen Signalwege an diesem Prozess beteiligt sind und ob es möglich ist, diese gezielt zu beeinflussen, um den Krankheitsverlauf zu verlangsamen oder sogar zu stoppen.
Interdisziplinäre Zusammenarbeit für neue Therapieansätze
„Wir kombinieren Metabolomik, Epigenetik und Immunologie, um innovative Therapieansätze für Kachexie und verwandte Erkrankungen, bei denen Muskelschwund eine Rolle spielt, zu entwickeln. Dabei arbeiten wir mit Expert:innen aus fünf Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung zusammen, um biochemische Signalwege zu entschlüsseln – unterstützt durch Zell- und Krankheitsmodelle sowie Patientendaten“, erklärt Dr. Maria Rohm, Gruppenleiterin am Institut für Diabetes und Krebs bei Helmholtz Munich.
Das Projekt „Metabolite-mediated epigenetic changes in immune cells induce a coordinated response across tissues in cachexia“ erhält ein Gesamtbudget von bis zu 766.000 Euro über die Jahre 2025 und 2026.
Beteiligte Wissenschaftler:innen
Maria Rohm (Helmholtz Munich, DZD), Stephan Herzig (Helmholtz Munich, DZD), Ali Önder Yildirim (Helmholtz Munich, DZL), Soni Pullamsetti (Justus-Liebig-Universität Gießen, DZL), Karsten Hiller (Technische Universität Braunschweig, DZIF), Maximilian Reichert (TUM Universitätsklinikum, DKTK), Alexander Bartelt (Ludwig-Maximilians-Universität München, DZHK)
