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Forschungsergebnisse der letzten Jahre haben gezeigt, dass Stoffwechselprodukte der bakteriellen Darmflora (Darm-Mikrobiom) die Entwicklung von Herzkreislauferkrankungen beeinflussen können. Die endotheliale Läsion und Dysfuntion gehören zu den ersten Veränderungen der Gefäße in der Entwicklung der Atherosklerose und koronarer Herzerkrankung. Im Rahmen des geförderten Projektes untersuchen wir den Einfluss von Stoffwechselprodukten des Darm-Mikrobioms auf die Regeneration und Reparaturmechanismen der Endothelzellen von Arterien nach einer Läsion.

Parkinsonsyndrome (PD) zeichnen sich durch Bewegungsstörungen aus und betreffen v. a. ältere Menschen. Die Ursache von PD ist bisher noch nicht aufgeklärt, allerdings sind meist die Kraftwerke der Zelle, die Mitochondrien, geschädigt, sodass Energie, die für Bewegungen benötigt wird, fehlt. Neuere Erkenntnisse deuten darauf hin, dass verschiedene Lipide wichtig für die Funktion der Mitochondrien sind. In dieser Studie wollen wir Unterschiede in der Lipidzusammensetzung identifizieren und deren Einfluss auf Mitochondrien in PD untersuchen.

Erbliche Zapfen-Stäbchen-Dystrophien (ZSDs) sind seltene Erkrankungen des menschlichen Auges (1:40.000), die zur Lichtempfindlichkeit, Farbenblindheit, verminderten Sehschärfe und Sensibilität bis hin zum fortschreitendem Sehverlust und Nachtblindheit führen. Wir untersuchen die molekularen Grundlagen von ZSDs, die durch Mutationen zweier, am Sehprozess beteiligter Proteine entstehen mittels zellbiologischer, biophysikalischer und strukturbiologischer Methoden.

In den letzten Jahrzehnten ist die Hautkrebsrate stark gestiegen, und bei jeder dritten Krebsdiagnose handelt es sich um einen Hauttumor. In diesem Projektantrag wird die Funktion der leucine-rich repeats and immunoglobulin-like domain Proteine in der Haut und Hautkarzinogenese untersucht. Die LRIG-Familie besteht aus drei Transmembran-Proteinen, LRIG1-3, die andere Rezeptor-Tyrosinkinasen (RTKs) positiv oder negativ regulieren und damit Zelleigenschaften steuern können, und an der Entwicklung von Geweben und Organen beteiligt sind.

An Infektionen der unteren Atemwege versterben jährlich immer noch mehrere Millionen Menschen weltweit. Besonders problematisch sind schwere Infektionen mit Bakterien, welche Resistenzen gegenüber verschiedenen Antibiotika ausgebildet haben. In diesem Projekt soll ein neuer Therapieansatz untersucht werden, welcher auf einer zell-basierten Behandlungsoption basiert. Dabei soll zuerst die Produktion geeigneter Immunzellen (Makrophagen) aus induzierten pluripotenten Stammzellen etabliert und dann ein Einsatz dieser Zellen als Therapie gegen Lungeninfektionen im Tiermodell untersucht werden.

Menschen, die an der Binge-Eating-Störung leiden, erleben wiederkehrende Essanfälle. Dabei nehmen sie in kurzer Zeit große Mengen von Nahrungsmitteln auf und erleben einen Verlust von Kontrolle über das Essen. Weshalb es jedoch zu solchen Essanfällen kommt, ist bisher weitgehend unbekannt. Dies erschwert die Entwicklung von gezielten Behandlungen. In diesem Projekt untersuchen wir deshalb grundlegende Mechanismen zur Belohnungsverarbeitung im Gehirn, die Binge Eating begünstigen könnten.

In diesem Projekt möchten wir untersuchen, wie Prostatakarzinomzellen und spezielle Bindegewebszellen der Tumor-Mikroumgebung (sogenannte tumorassoziierte Fibroblasten) über extrazelluläre Vesikel (EVs) miteinander kommunizieren. Hierzu isolieren wir von tumorassoziierten Fibroblasten sezernierte EVs, charakterisieren diese auf molekularer Ebene (insbesondere hinsichtlich ihres micro-RNA Expressionsmusters) und untersuchen, welche Effekte die Behandlung mit diesen EVs auf die Proliferations-, Migrations- und Invasionsfähigkeit von Prostatakarzinomzellen hat.

Das Zervixkarzinom stellt weltweit die vierthäufigste krebsbedingte Todesursache bei Frauen dar. Die tumorstadien-gerechte Therapie basiert auf operativen Eingriffen und zusätzlicher Chemo-, Radio- oder Radiochemotherapie. Das individuelle Therapieansprechen der Patientinnen ist sehr unterschiedlich. Unsere Vorarbeiten zeigen, dass das Vorkommen eines bestimmten Typs von Immunzellen im Tumorgewebe, den T-Helfer-17(Th17)-Zellen, mit dem Fortschreiten der Erkrankung und einer schlechten Prognose einhergehen.

Cyclosporin A (CsA), in Pilzen entdeckt, dämpft die Immunabwehr. CsA ist u. a. nützlich bei Patienten nach Organtransplantation, wo es die Transplantatabstoßung verhindert und in der Regel dauerhaft genommen werden muss. Die Langzeitanwendung von CsA birgt aber die Gefahr einer Nierenschädigung, bis hin zur Notwendigkeit eines Nierenersatzes. Die dafür verantwortlichen Mechanismen sind unklar, beinhalten aber höchstwahrscheinlich eine Fehlanpassung der Niere an Sauerstoffmangel (Hypoxie).

Zentrale neuropathische Schmerzen sind ein häufiges und oftmals schwer zu behandelndes multifaktorielles Krankheitsbild. Ein typischer Vertreter davon ist das komplexe regionale Schmerzsyndrom (CRPS).  Dieses entwickelt sich etwa bei jedem zwölften Patienten nach schweren Verletzungen der oberen Extremität.