Projekt 05

Darminfektion moduliert den Glukosestoffwechsel

• Projektleiter:innen:
  • TUD: Nikolaos Perakakis & Geltrude Mingrone
  • UZH: Claudia Cavelti-Weder
• Student:innen:
  • TUD: Anushka Dayal (Promotionsstudentin im 1. Jahr)

  • UZH: Seyed Esmaeil Ahmadi (Promotionsstudent im 1. Jahr), Elisa Braun (Promotionsstudentin im 1. Jahr)

Hintergrund:

Wir konnten kürzlich nachweisen, dass der Darm eine entscheidende Rolle bei der Regulation der Insulinsensitivität spielt, indem er die hepatische Glukoneogenese und die Insulinresistenz der Muskulatur beeinflusst (Mingrone-Gruppe). Darüber hinaus sind darmsekretierte Hormone wie Incretine an der Regulation der Insulinsekretion, des Appetits, der Energiehomöostase und des Glukosestoffwechsels beteiligt (Perakakis-Gruppe).

Weiterhin haben wir gezeigt, dass Darmentzündungen, gekennzeichnet durch das Vorhandensein proinflammatorischer intestinaler Makrophagen, eine wichtige Rolle bei Stoffwechselerkrankungen wie Adipositas spielen, indem sie den Glukosestoffwechsel beeinflussen (Cavelti-Weder-Gruppe). Wir konnten belegen, dass diese Verschiebung hin zu entzündlichen intestinalen Makrophagen mit der Glukosehomöostase verbunden ist, da eine kolon-spezifische Depletion von Makrophagen durch intrarektale Verabreichung von Clodronat-Liposomen zu einer verbesserten Glukosetoleranz führte.

Ziele:

Wir wollen prüfen, ob durch infektiöse oder nicht-infektiöse Erreger ausgelöste entzündliche Reaktionen im Darm die Glukose- und Lipid-Homöostase regulieren können und somit zur Entstehung oder Verschlechterung von Stoffwechselerkrankungen, insbesondere zum Fortschreiten der Hyperglykämie, beitragen.

Mehrwert durch die Zusammenarbeit zwischen Dresden & Zürich:

Die Dresdner Gruppen (Perakakis, Mingrone) verfügen über umfangreiche Erfahrung mit klinischen Studien an Patienten mit Stoffwechselerkrankungen sowie in der Bewertung des glucometabolischen Status unter verschiedenen Energiezuständen. Diese beiden Gruppen bündeln ihre Kräfte und sind für die klinischen Studien im Projekt verantwortlich.

Die Zürcher Gruppe bringt große Expertise in immunologischen Mausstudien mit, insbesondere mit Fokus auf Darmentzündungen, und wird für die Durchführung der Mausstudien zuständig sein. Zusätzlich berät die Zürcher Gruppe die Dresdner Teams und unterstützt bei der immunologischen Phänotypisierung der klinischen Studien.

Die Kombination dieser Fachgebiete wird wichtige Erkenntnisse über die mögliche Beteiligung des entzündlichen Zustands des Darms infolge infektiöser Erkrankungen an der Regulation der Glukosehomöostase liefern.

Synergien:

Wir haben bereits mit den Projekten 7 und 8 zusammengearbeitet und planen, dieselbe klinische Studie zu nutzen, die schlanke und adipöse Personen in unterschiedlichen glykämischen Zuständen (Diabetes, Prädiabetes, normoglykämisch) mit oder ohne NAFLD einschließt, um mehrere Ziele der drei Projekte zu bearbeiten.

Dies ermöglicht ein umfassendes Phänotyping der Studienpopulation und erlaubt den Vergleich und die Kombination der Ergebnisse aus den drei Projekten, insbesondere in unserem Fall mit Projekt 7, das die Darm-Leber-Achse mit Fokus auf NAFLD untersucht.

Zusätzlich freuen wir uns auf die Zusammenarbeit mit den Projekten 1, 2 und 3, wie in den jeweiligen Synergiebeschreibungen dargestellt.