Lipidmessungen und Gesundheitszustand

Forschungszentrum Borstel

Wie lässt sich anhand von Lipidmessungen der Gesundheitszustand bestimmen? Dieser Frage wird in der Antrittsvorlesung „Lipid-metabolische Veränderungen im Krankheitsfall“ von Dr. Dominik Schwudke nachgegangen.

• 21. November 2017, 17 Uhr c.t., Seminarraum Informatik 2/3 (Cook/Karp), Raum 68/69, Geb. 64, EG. Antrittsvorlesung von Dr. Dominik Schwudke, Forschungszentrum Borstel, im Rahmen seines Habilitationsverfahrens

Im Gegensatz zu den großen Erkenntnisgewinnen für DNA, RNA, Proteine und Metabolite konnte für Lipide bis heute nur in beschränktem Maße der Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion aufgelöst werden. Das liegt zum einen an der schieren Komplexität des Lipidmetabolismus, der nicht nur zu einer enormen Anzahl molekularer Lipid-Spezies, sondern auch zu einer heterogenen Verteilung innerhalb von Zellen und Geweben führt. Zum anderen konnte erst in den letzten Jahren die chemisch-analytische Basis gelegt werden, um Hunderte von Lipiden parallel zu identifizieren und zu quantifizieren.

In dieser Vorlesung wird vorgestellt, wie massenspektrometrische Methoden zur Katalogisierung von Lipiden dazu beitragen, Krankheitsverläufe besser zu verstehen. Hierbei spielt es eine entscheidende Rolle die Organisation des Lipidomes, also der Gesamtheit aller molekularen Lipid-Spezies, im Zusammenhang zu seiner Funktion als Energiespeicher, Membranbestandteil sowie Signalmolekül zu untersuchen.

Viele Lipide unterscheiden sich nur in kleinen strukturellen Details, wodurch oft die analytische Herausforderung entsteht, diejenigen molekularen Spezies zu identifizieren, die das Krankheitsbild charakterisieren. In diesem Zusammenhang soll diskutiert werden, welche analytische Auflösung benötigt wird, um die vielfältigen biosynthetischen Routen zu unterscheiden, die zu den verschiedenen Lipidklassen und -spezies führen. Ausgehend vom homöostatischen Zustand, der „Gesund“ am besten beschreibt, können durch genetische Prädisposition, Umwelteinflüsse oder die Interaktion mit Krankheitserregern pathologische Prozesse eingeleitet werden, die sich im Lipidome widerspiegeln.

In der Vorlesung soll vermittelt werden, wie mit Hilfe von biologischen Modellen und moderner Analytik Einblicke in den Lipidmetabolismus gewonnen werden. Hierzu wird exemplarisch die Anwendung der Fruchtfliege D. melanogaster und der Hausmaus M. musculus zur Untersuchung degenerativer und metabolischer Prozesse erläutert.

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