Am 9. März 2025 haben die Deutschen Zentren der Gesundheitsforschung (DZG) bedeutende Fortschritte in der Erforschung von Stoffwechselmechanismen bekannt gegeben, die in direktem Zusammenhang mit schwerwiegenden Krankheiten stehen. Eine aktuelle Pressemitteilung des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung e.V. vom 27. Februar 2025 hebt hervor, dass Veränderungen in der Ernährung und Umwelt den menschlichen Stoffwechsel vor neue Herausforderungen stellen. Diese Herausforderungen sind nicht nur biologischer, sondern auch klinischer Natur, da eine Fehlregulation der interorganischen Kommunikation zu Krankheiten wie Fettleibigkeit, Diabetes und Krebs führen kann.
Zwei interdisziplinäre Projekte haben das Ziel, innovative Therapieansätze zu entwickeln. Diese Projekte sind Teil des neuen Innovationsfonds „Inter-Organ Metabolomics“, der darauf abzielt, Fachwissen über Disziplinen hinweg zu bündeln. Eine der Hauptinitiativen untersucht den Austausch von Stoffwechselprodukten zwischen Organen und deren Einfluss auf biologische Prozesse. Das DZG hat Förderungen von bis zu 766.000 Euro für das erste und 796.000 Euro für das zweite Projekt für die Jahre 2025 und 2026 bewilligt.
Projekte zur Erforschung von Kachexie
Das erste Projekt mit dem Titel „Metabolit-vermittelte epigenetische Veränderungen in Immunzellen lösen eine koordinierte Gewebeantwort bei Kachexie aus“ wird von Dr. Maria Rohm vom Deutschen Zentrum für Diabetesforschung (DZD) geleitet. Ziel ist es herauszufinden, welche Stoffwechselprodukte das Immunsystem beeinflussen und Muskelschwund verstärken können. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Kachexie, einem Zustand, der typischerweise mit Krebs einhergeht und durch ein negatives Protein- und Energiegleichgewicht sowie eine Aktivierung der systemischen Entzündungsreaktion gekennzeichnet ist, wie auch eine Studie zu Krebs-Kachexie zeigt.
Das zweite Projekt mit dem Titel „Die metabolische interorganische Kommunikation des entzündungsbedingten Alterns gezielt beeinflussen“ wird von Prof. Michael Rieger vom Universitätsklinikum Frankfurt geleitet. Dabei wird der Einfluss genetischer Mutationen auf Entzündungsprozesse und Stoffwechselveränderungen untersucht. Die Erkenntnisse aus diesen Projekten könnten neue Ansätze für Diagnose und Therapie von Volkskrankheiten liefern.
Methoden und Ergebnisse der Forschung
Ein wesentlicher Bestandteil der Forschungsprojekte ist die räumliche Metabolomik, die sich auf die Analyse von Geweben konzentriert, um die molekularen Interaktionen zwischen Organen besser verstehen zu können. Frühere Studien haben sich meist auf Mausmodelle oder menschliche Körperflüssigkeiten gestützt. Die DZG-Initiativen unterscheiden sich in ihrer Herangehensweise dadurch, dass sie spezifischere Daten von Leber, Skelettmuskeln, Fettgewebe und Serum von kachektischen und Kontrollpatienten sammeln, um organ-spezifische Vergleiche durchzuführen.
Die Ergebnisse der Studien zeigen bereits deutliche Veränderungen in den Stoffwechselwegen bei Kachexiepatienten. Insbesondere konnten signifikante Unterschiede in der metabolischen Aktivität zwischen viszeralem und subkutanem Fettgewebe sowie der Leber im Vergleich zu Muskelgewebe festgestellt werden. Diese klinisch relevanten Erkenntnisse unterstützen die Ansicht, dass Kachexie ein multi-organes Syndrom mit unterschiedlichen metabolischen Veränderungen ist, das dringend weiterer Forschung bedarf.
Insgesamt zielen die DZG und die involvierten Wissenschaftler darauf ab, die komplexe Kommunikation zwischen Organen und deren Einfluss auf den Stoffwechsel zu entwirren. Solche interdisziplinären Ansätze sind entscheidend für die Entwicklung zukünftiger Behandlungsstrategien im Kampf gegen schwerwiegende chronische Krankheiten wie Krebs, Diabetes und Fettleibigkeit. Weitere Informationen zu diesen und anderen Projekten finden sich auch in den Berichten von Helmholtz Munich.
