Aufklärung der Mechanismen der Ferroptose
Zellmembranen enthalten mehrfach ungesättigte Fettsäuren, die in Gegenwart von Eisen und Sauerstoff leicht oxidieren können und dadurch Ferroptose auslösen. In seiner über 25-jährigen Forschung identifizierte Conrad zentrale molekulare Schalter dieses Prozesses. Besonders wegweisend war der Nachweis, dass der genetische Verlust von Glutathionperoxidase 4 (GPX4) in lebenden Organismen akute Organschäden verursacht, darunter rasch eintretendes Nierenversagen und neurodegenerative Veränderungen. Damit konnte gezeigt werden, dass Ferroptose nicht nur ein Phänomen von Zellkulturen ist, sondern ein biologischer Prozess mit weitreichenden Folgen für ganze Gewebe und Organe. Im weiteren Verlauf entschlüsselte sein Labor die umfassendere molekulare Maschinerie dieses Signalwegs. Dabei entdeckten die Forschenden ein zweites, unabhängiges zelluläres Schutzsystem, das auf dem Protein FSP1 (Ferroptosis Suppressor Protein 1) beruht. Dieses regeneriert ein membranschützendes Antioxidans und wirkt parallel zu GPX4, um Zellen vor Ferroptose zu bewahren.
Von den Mechanismen zur Medizin
Diese Entdeckungen haben konkrete neue therapeutische Perspektiven eröffnet. Einige besonders aggressive und therapieresistente Krebszellen sind stark auf ihre Schutzmechanismen gegen Ferroptose angewiesen. Die gezielte Auslösung von Ferroptose bietet daher die Möglichkeit, Tumoren zu beseitigen, die auf herkömmliche Behandlungen nicht ansprechen. Umgekehrt könnte die Hemmung der Ferroptose dort von Nutzen sein, wo Zellen unbeabsichtigt verloren gehen – etwa bei neurodegenerativen Erkrankungen, Schlaganfällen oder ischämischen Organschäden. Die Forschung in Conrads Labor sowie in vielen weiteren Arbeitsgruppen weltweit treibt derzeit die Entwicklung von Wirkstoffen voran, die Ferroptose je nach Krankheitsbild gezielt aktivieren oder blockieren können.
„Meine Forschung gilt der Ferroptose, einer eisenabhängigen Form des Zelltods mit großem Potenzial für neue Therapien gegen Krebs und degenerative Erkrankungen. Angetrieben hat mich dabei stets eine einzige Frage: Wie und warum sterben Zellen, und was lässt sich daraus für die Medizin gewinnen?“, sagt Conrad.
Über die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina
Die Leopoldina ist die Nationale Akademie der Wissenschaften Deutschlands und vereint herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus allen Disziplinen. In dieser Funktion berät sie Politik und Gesellschaft unabhängig zu wissenschaftlich fundierten Zukunftsfragen. Die Mitgliedschaft basiert ausschließlich auf exzellenten wissenschaftlichen Leistungen und gilt als besondere Anerkennung innerhalb der internationalen Wissenschaftsgemeinschaft.
