Forschung Lipidmetabolismus: Analyse und Integration (Maria Fedorova)
Die Forschung der Fedorova Gruppe konzentriert sich auf die Entwicklung und Umsetzung von Lipidomik- und Bioinformatik-Lösungen, um die Komplexität und Plastizität des Lipidstoffwechsels in verschiedenen biologischen Systemen zu untersuchen. Durch den Einsatz moderner, hochauflösender Massenspektrometrie in Kombination mit einer breiten Palette von Trennmethoden erforschen wir die Komplexität und Dynamik natürlicher Lipidome und integrieren diese Daten für ein ganzheitliches Verständnis des Lipidstoffwechsels. Insbesondere wollen wir die Pathophysiologie von Stoffwechsel- und Entzündungserkrankungen, einschließlich Fettleibigkeit, Insulinresistenz, Typ-II-Diabetes und Lebererkrankungen, verstehen. Die Frage, die wir beantworten wollen, lautet: Wie reagieren zelluläre, gewebliche oder organismische Lipidome auf den metabolischen Stress und an welchem Punkt geht die adaptive metabolische Reaktion in eine Pathologie über?
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt von Dr. Fedorova ist die Entwicklung und Anwendung massenspektrometrischer Methoden für die Analyse des Epilipidoms, einer Untergruppe des Lipidoms, die durch Lipidmodifikationen gebildet wird, die die Regulationsfähigkeit biologischer Systeme erhöhen sollen. Wir untersuchen die Rolle modifizierter Lipide speziell bei Signalprozessen, die physiologische und pathologische Vorgänge auf zellulärer und organismischer Ebene regulieren. Insbesondere untersucht die Gruppe die Rolle modifizierter Lipide bei der Ferroptose, einer neu beschriebenen Form des Zelltods, die bei degenerativen Krankheiten und Krebs eine Rolle spielt.
Zukünftige Projekte und Ziele
Unser Ziel ist es, die molekularen Schalter in den Lipidstoffwechsel-Netzwerken zu finden, die für den Übergang von adaptiven zu maladaptiven Reaktionen verantwortlich sind, die zu einer Dysregulation des Lipidstoffwechsels und zur Entwicklung menschlicher Krankheiten führen, die mit Dyslipidämie und chronischen Entzündungen einhergehen. Dies wird nicht nur das mechanistische Verständnis der Ätiologie von Krankheiten fördern, sondern auch Zugang zu Interventionsstrategien bieten.
Methodisches und technisches Fachwissen
- Massenspektrometrie-basierte Lipidomik/Epilipidomik
- Lipidchemie und Biochemie
- Software-Entwicklung unter Verwendung der Python-Umgebung
- Integration von Multi-omics-Daten
- Redox-Biochemie