Drittmittel & Studien

Unsere Forschungsarbeit wird maßgeblich durch Drittmittel unterstützt. Wir freuen uns über die aktuellen  und abgeschlossenen  Förderungen der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR), der Volkswagen Stiftung, der Stiftung Charité und der Max-Planck-Gesellschaft. Viele unserer Projekte beinhalten die Durchführung von Humanstudien. Wir untersuchen vor allem wie sich Autophagie-induzierende Maßnahmen wie Sport, Diäten oder Nahrungsergänzungsmittel auf die mentale Gesundheit auswirken. Aus unseren Erkenntnissen wollen wir Leitfäden zu einfach umsetzbaren und wirksamen Anwendungen für die Prävention und Behandlung von Störungen der mentalen Gesundheit erstellen. 

Aktuell geförderte Projekte

Die Rolle von von mitochondrialem Metabolismus der Astrozyten bei chronischem Stress

DFG, Projektnummer 533208662
Mit Mathias V. Schmidt und Michał Ślęzak

Major Depression (MDD) zählt weltweit zu den führenden Ursachen krankheitsbedingter Behinderungen. Die derzeitigen Behandlungsansätze sind oft ineffektiv und basieren auf einem Trial-and-Error-Prinzip, wobei nur etwa die Hälfte der Patienten auf die Ersttherapie anspricht. Um neue therapeutische Strategien zu entwickeln, ist ein vertieftes Verständnis der neurobiologischen Grundlagen psychiatrischer Erkrankungen erforderlich. Unsere Forschung zeigt, dass Glucocorticoid-Rezeptor-(GR)-abhängige Signalwege zentrale Effekte von chronischem Stress vermitteln – darunter Veränderungen des Zellstoffwechsels, der mitochondrialen Funktion und der Autophagie. Besonders relevant ist das Chaperon FKBP51, das als Modulator der GR-Funktion in Astrozyten wirkt. Diese Zellen befinden sich an der Schnittstelle zwischen Blutgefäßen und Hirngewebe und spielen eine Schlüsselrolle in der Kommunikation zwischen systemischen Signalen und neuronaler Aktivität. Unsere Hypothese lautet, dass chronischer Stress die metabolische Leistung von Astrozyten über gestörte GR-Signalwege beeinflusst und dadurch neuronale Schaltkreise verändert, die das Verhalten steuern. Dies könnte insbesondere bei Frauen relevant sein, die häufiger an Depressionen und metabolischen Veränderungen leiden. In einem interdisziplinären Projekt untersuchen drei Forschungsteams aus Wrocław, Bonn und München den Beitrag astrozytenspezifischer Stoffwechselwege zu depressionsähnlichen Phänotypen. Mithilfe genetischer Manipulationen im präfrontalen Cortex weiblicher Mäuse analysieren wir die Auswirkungen auf Sozialverhalten, Metabolitenprofile, mitochondriale Parameter, Autophagie und Neurotransmitter. Ziel ist es, durch die gezielte Umkehr stressbedingter Signalwegstörungen neue Ansätze für die Behandlung stressassoziierter Erkrankungen zu entwickeln.

Profilerstellung der Glucokortikoidrezeptor-Aktivierung nach SARS-CoV-2 Infektion

DFG, Projektnummer 535619751
Mit Marcel A. Müller

COVID-19 bleibt eine globale Gesundheitsbedrohung, insbesondere für Menschen mit eingeschränktem Zugang zu Impfstoffen oder antiviralen Medikamenten. Während Glukokortikoide (GK) wie Dexamethason erfolgreich zur Behandlung schwerer Verläufe eingesetzt wurden, kann ihre Anwendung bei milden Fällen kontraproduktiv sein. Die genauen molekularen Mechanismen, wie GK die SARS-CoV-2-Replikation und Virus-Wirt-Interaktionen beeinflussen, sind bislang unzureichend erforscht. Erste Studien zeigen, dass SARS-CoV-2 den durch GK aktivierten Glukokortikoid-Rezeptor-(GR)-Signalweg manipuliert und den Immunstoffwechsel der Zelle verändert, um die Virusvermehrung zu begünstigen. Das Projekt untersucht den GR-Signalweg als therapeutisches Ziel für neuartige Medikamente mit kombinierter antiviraler und entzündungshemmender Wirkung. Ziel ist es, die Aktivierungsdynamik des GR während einer SARS-CoV-2-Infektion in Zellkulturmodellen zu analysieren, essenzielle Wirtsproteine immun-metabolischer Signalwege zu identifizieren und deren Funktion durch genetische Manipulationen zu validieren. Zudem sollen GR-basierte Behandlungsstrategien in Zellkulturen und patientenbasierten Organoiden getestet werden. Die Ergebnisse sollen zur Entwicklung personalisierter Therapien beitragen, die auch bei zukünftigen Virusvarianten oder neu auftretenden Erregern wirksam sind.

Modulation der Autophagie durch Atg9a-bindende kamelide Nanobodies, zur selektiven Förderung der Stressresistenz

DFG, Projektnummer 542802080
Mit Mathias V. Schmidt

Psychische Erkrankungen sind weit verbreitet und stellen eine erhebliche Belastung für Individuen und Gesellschaft dar. Bestehende Therapien sind oft ineffektiv und basieren auf einem Trial-and-Error-Prinzip. Es fehlt bislang eine biologisch fundierte Strategie zur präventiven Stärkung der individuellen Stressresistenz. Autophagie, ein zellulärer Recyclingprozess zur Aufrechterhaltung der Homöostase, steht zunehmend im Fokus der Forschung zu stressbedingten Störungen. Genomweite Studien zeigen, dass Fehlregulationen autophagiebezogener Signalwege mit psychischen Erkrankungen assoziiert sind. Dennoch fehlt eine systematische Analyse der Rolle der Autophagie bei Stress sowie die Entwicklung gezielter Interventionsstrategien. Das Projekt untersucht die Hypothese, dass die Aktivierung der Autophagie über das transmembrane Protein Atg9a die Neuroplastizität und Stressbewältigung verbessert. Dazu wird eine multimodale Toolbox mit Atg9a-Knockouts und -Überexpressionen in Zell- und Mausmodellen etabliert, um die Effekte auf Autophagie, Neurometabolismus und neuronale Funktion zu analysieren. Ergänzend werden neu entwickelte, hochselektive Atg9a-Nanobodies (Atg9a-Nbs) eingesetzt, um gezielt die Autophagie zu aktivieren und deren Einfluss auf die Stressresistenz zu untersuchen. Die Arbeitsgruppen von PI Gassen und PI Schmidt bündeln ihre Expertise in molekularbiologischen, physiologischen und verhaltensbezogenen Methoden. Ziel ist die Entwicklung neuartiger, biologisch fundierter Behandlungsstrategien für stressassoziierte psychische Erkrankungen.

Krankheitsverursachend oder Resilienz fördernd? Entschlüsselung der system- und verhaltensbiologischen Prädiktoren und Determinanten des Kipppunkts von Stress

DFG, Projektnummer 544161359
Mit Marianne B. Müller (Koordination), Johannes Bohacek, Iiris Hovatta, Igor Jurisica, Helena Sork

Das Konzept der Kipp-Punkte erfährt gegenwärtig im Zusammenhang mit dem Klimawandel besondere Aufmerksamkeit: abrupte Veränderungen sind oft das Ergebnis einer Vielzahl kleinerer Prozesse, die das System über eine kritische Schwelle bringen. Bislang wurde das Konzept der Kipp-Punkte in der Stressforschung weitgehend vernachlässigt, und die genauen Determinanten, die über positiven oder negativen Auswirkungen von Stress entscheiden, sind unbekannt. Das Projekt PROGRESS verfolgt folgende Ziele 1) Einsatz von stressfreiem Longitudinal- und Einzelmonitoring, um den zeitlichen Verlauf und die zeitliche Dynamik von Ereignissen zu ermitteln, die bei sozialem Stress mit dem Kipp-Punkt assoziiert sind; einschließlich einer Analyse detaillierter Verhaltens- und molekularer Veränderungen, Veränderungen in der Konnektivität des Gehirns und der kardiovaskulären Funktion 2) Identifizierung und Validierung prädiktiver Signaturen für Stressresilienz und -anfälligkeit in Mausmodellen und im Menschen und 3) Überprüfung der Hypothese, dass eine aktive Förderung der Resilienz den Kipp-Punkt verschieben kann. Um unsere Ziele zu erreichen, können wir auf bereits bestehende, detailliert charakterisierter humaner Resilienz- und Depressionskohorten zurückgreifen und werden translational valide Tiermodelle mit neuen Methoden für die longitudinale, skalenübergreifende Analyse von Phänotypen verwenden. Der erfolgreiche Abschluss des Projekts wird es ermöglichen, frühzeitig eine Vorhersage des Kipp-Punktes zu treffen und somit eine personalisierte Risikostratifizierung ermöglichen. Wir gehen davon aus, dass unsere Ergebnisse dazu beitragen werden, die moderne Psychiatrie in eine Wissenschaft der Prävention zu verwandeln.

Langzeit-Analyse der Dynamik stressinduzierten Verhaltens: Extrazelluläre Vesikel als Biomarker

DFG, Projektnummer 562802756
Mit Mathias V. Schmidt

Chronischer Stress kann Fehlanpassungen im Verhalten und der Körperhomöostase auslösen und zur Entwicklung psychiatrischer Erkrankungen wie Depression oder Angststörungen beitragen. Bestehende Tiermodelle zur Stressforschung sind oft kurz, künstlich und wenig aussagekräftig. Dieses Projekt entwickelt ein innovatives Heimkäfig-Stressmodell mit chronischem Stress-Reminder, das die aktive und inaktive Phase der Tiere berücksichtigt und über 48 Stunden kontinuierlich mithilfe von Deep-Learning-Algorithmen (DeepLabCut, DeepOF) ausgewertet wird. Ziel ist es, die echte Dynamik stressinduzierter Verhaltensänderungen zu erfassen. Im Fokus stehen extrazelluläre Vesikel (EVs), deren Synthese, Beladung, Freisetzung und Aufnahme als potenzielle Biomarker für zentrale Stressprozesse dienen könnten. Um die Übertragbarkeit auf den Menschen zu prüfen, werden EVs aus dem Plasma gesunder Probanden vor und nach einem Bungee-Jump-Stressor proteomisch analysiert. Ein zentraler Regulator ist FKBP51, ein stressassoziiertes Protein, das mit der HPA-Achse, Depression und der Vesikelsynthese in Verbindung steht. Durch pharmakologische (SaFIT2, Protac) und genetische (CRISPR-Cas) Manipulationen wird die Rolle von FKBP51 im neuen Stressmodell untersucht. Das Projekt verbindet verhaltensbiologische, molekulare und translationale Ansätze, um die neurobiologischen Mechanismen der Stressantwort besser zu verstehen und neue Behandlungsstrategien für stressbedingte Erkrankungen zu entwickeln.

Die Polyamin-Hypothese der Resilienz: Autophagie-fördernde Polyamine bei Stress, stressbedingten Erkrankungen und Resilienz

DFG, Projektnummer 570281506
Mit Marianne B. Müller

Stressreiche Lebenserfahrungen tragen wesentlich zur zunehmenden Häufigkeit psychischer Erkrankungen bei, insbesondere von Depressionen. Obwohl aktuelle Behandlungsansätze, die medikamentöse und psychotherapeutische Maßnahmen kombinieren, eine gewisse Linderung bieten, zeigen viele Betroffene weiterhin unzureichende Therapieerfolge oder erleiden Rückfälle. Dies ist vor allem auf ein begrenztes Verständnis der biologischen Mechanismen zurückzuführen, die stressbedingte psychische Erkrankungen antreiben. Diese Forschungsarbeit stellt die Hypothese auf, dass eine angemessene Regulation des Polyamin-Stoffwechsels im Gehirn entscheidend für die Bewältigung von Stress sein könnte. Eine gezielte Modulation dieses Stoffwechsels könnte eine neuartige Strategie zur Prävention und Behandlung stressbedingter depressiver Symptome darstellen. Aufbauend auf aktuellen Erkenntnissen zielt das Projekt darauf ab, das Zusammenspiel von Polyaminen, Autophagie und Stress-Signalwegen zu untersuchen. Die Studie verfolgt drei zentrale Ziele: (1) die Differenzierung der Auswirkungen von akutem versus chronischem Stress auf die regionsspezifische Regulation der Polyamin-Autophagie-Achse im Gehirn; (2) die Untersuchung der zeitlichen Dynamik chronischen Stresses und die Prüfung, ob eine Supplementierung mit Spermidin depressionähnliche Symptome umkehren kann; und (3) die Erforschung, ob Polyamine durch die Induktion von Autophagie aktiv zur Förderung von Resilienz beitragen können. Durch die Aufklärung der Interaktion von Polyaminen mit Stresshormonen bei der Regulation der Autophagie soll ein kritischer Wendepunkt identifiziert werden, an dem adaptive Reaktionen in schädliche Prozesse umschlagen. Dies könnte den Weg für frühzeitige Interventionen und innovative Therapieansätze ebnen, wobei die Spermidin-Supplementierung als vielversprechender Behandlungsansatz für stressbedingte psychische Erkrankungen gilt.

AutoHealth - Zelluläre Autophagie als therapeutisches Ziel zur Wiederherstellung der Gehirn-Körper-Homöostase bei stressassoziierten Störungen

BMFTR, Förderkennzeichen 01EW2501A
Mit Mathias V. Schmidt, V. Raluca Contu, Mouna Maroun, Hale Yapici Eser

Psychische Erkrankungen sind eine der Hauptursachen für weltweite Krankheitslast und treten oft zusammen mit Stoffwechselstörungen auf. Stress ist ein gemeinsamer Risikofaktor für beides. Laut der WHO lebten 2019 rund 970 Millionen Menschen mit einer psychischen Erkrankung, und die COVID-19-Pandemie hat weiter die Häufigkeit für Angst- und Depressionsstörungen um 25 % erhöht. Trotz der Häufigkeit sind die molekularen Zusammenhänge zwischen Stress, Stoffwechsel und Psyche noch weitgehend unverstanden, was Fortschritte bei Therapien erschwert. Das AutoHealth-Projekt erforscht, wie Stress Gehirn und Körper beeinflusst. Im Fokus steht ein zellulärer Prozess namens Autophagie, der beschädigte Zellbestandteile recycelt und so die Gesundheit erhält. Mit Tiermodellen, die frühem Stress ausgesetzt sind, werden die Kooperationspartner das Verhalten und den Stoffwechsel über eine definierte Zeitspanne untersuchen. Parallel dazu werden unter anderem im Teilprojekt am Universitätsklinikum Bonn Studien an Menschen mit verschiedenen psychischen und metabolischen Profilen durchgeführt, um stressbedingte Effekte besser zu verstehen. AutoHealth nutzt bereits zugelassene Medikamente, die Autophagie fördern, um stressbedingte Schäden zu mildern. Erfolgversprechende Behandlungen aus Tierstudien sollen in klinischen Studien am Menschen geprüft werden. Das Projekt fördert die Zusammenarbeit mit Patientenorganisationen, Gesundheitsfachleuten und Forschenden, um innovative Therapien zu entwickeln und zu verbreiten. Durch die gezielte Förderung der Autophagie möchte AutoHealth neue Lösungen für stressbedingte Erkrankungen bieten.

Prophylactic autophagy-inducing therapies to tackle coronaviruses (ProATTac)

Volkswagen Stiftung, Aktenzeichen 9A889
Mit Marcel A. Müller

Während der aktuellen COVID-19-Pandemie stellt vor allem der Mangel an medizinischen Behandlungsmöglichkeiten eine der größten Herausforderungen dar. SARS-CoV-2, Auslöser von COVID-19, ist ein neu aufgetretenes hoch pathogenes zoonotisches Coronavirus (CoV). COVID-19 ist durch leichte bis schwere Atemwegssymptome geprägt, kann aber vor allem bedingt durch Entzündungen und Autoimmunreaktionen Embolien, Lungenentzündung und neurologische Erkrankungen verursachen. Unsere früheren Studien haben gezeigt, dass humanpathogene CoV die Autophagie, ein an Entzündungsreaktionen beteiligtes zelluläre Recyclingsystem, vermindern. Wir fanden zudem, dass eine pharmakologisch-gesteuerte Autophagie-Induktion die Vermehrung hochpathogener CoVs hemmt. Um zukünftig verbesserte Behandlungsmöglichkeiten zu schaffen, planen wir in diesem Projekt die Entwicklung gut verträglicher, breit wirksamer antiviraler und anti-inflammatorischer Medikamente. Mittels einer neu entwickelten Hochdurchsatz-Plattform werden wir die antivirale Aktivität von N=355 Autophagie-induzierenden Substanzen unter Verwendung eines SARS-CoV- sowie neu generierter MERS-CoV- und SARS-CoV-2-Replikons in neuen CoV- empfänglichen Autophagie-Reporterzellen detektieren. Gut verträgliche, effiziente Substanzen werden unter Verwendung CoV-infizierter Zellkulturen in primären Atemwegsepithelzellen und Organoiden getestet. Antivirale und anti-inflammatorische Aktivität der effizientesten Substanzen wird in CoV-empfänglichen Autophagie-Reportermauslinie bestätigt. Die Reportermauslinie wird es uns ermöglichen, Medikamenten-induzierte Effekte zu charakterisieren und Autophagie und Entzündungsparameter während einer CoV Infektion zu analysieren. Unser Projekt wird den Weg für die Entwicklung einer neuen Klasse von dualen antiviralen und anti-inflammatorischen Breitband-Medikamenten ebnen.

From black bile to melancholia: transmission of mood states via plasma transfer (MoodTransfer)

Volkswagen Stiftung, Aktenzeichen 9A889
Mit Marianne B. Müller

Die Inzidenz Stress-assoziierter depressiver Erkrankungen steigt weltweit an. Die individuelle Belastung der Betroffenen ist massiv, die globalen gesundheitsökonomischen Auswirkungen depressiver Erkrankungen sind gravierend. Trotz jahrzehntelanger Forschung gibt es keine echte Innovation im Bereich antidepressiver Therapieverfahren, und die pharmazeutische Industrie zieht sich zunehmend aus diesem Indikationsbereich zurück. Angesichts dieser Krise schlagen wir vor, Innovation durch einen radikalen Paradigmenwechsel zu ermöglichen. Entsprechend der gängigen wissenschaftlichen Lehrmeinung ist die Depression eine Erkrankung des Gehirns. Wir stellen diese Annahme grundlegend in Frage und postulieren, dass depressive Erkrankungen nicht im Gehirn entstehen, sondern in spezifischen Veränderungen des peripheren Metaboloms und Proteoms ihren Ursprung nehmen (sogenannte periphere mood engrams). Diese mood engrams sind kausales Agens und ändern in Folge die Funktion des Gehirns. Wir werden unsere Hypothese mit Hilfe geeigneter Modelle in männlichen und weiblichen Mäusen überprüfen und zeigen, dass sich periphere mood engrams und somit Symptome depressiver Erkrankungen, aber auch die positiven Verhaltenseffekte antidepressiver Therapie und Resilienz-fördernder Maßnahmen durch einen Transfer von Plasma von einem Organismus auf den anderen übertragen lassen. Die detaillierte Analyse der peripheren Veränderungen wird uns darüber hinaus ermöglichen, neue Kandidaten für kausale, systembiologische Therapieansätze der Depression zu identifizieren. Sollte unsere Hypothese bestätigt werden, erwarten wir einen radikalen Paradigmenwechsel auf verschiedenen Ebenen, von der Grundlagenforschung über die Entwicklung von Medikamenten bis hin zur Therapie. Ferner hat das Projekt das Potential, den Weg für eine Entstigmatisierung psychischer Erkrankungen in der Gesellschaft nachhaltig zu ebnen, wenn mit den peripheren mood engrams die Identifikation einer fassbaren biologischen Krankheitsursache der Depression außerhalb des Gehirns gelingt.

Autophagy Inducers
Brain&Behaviour Research Foundation, Max-Planck Society, KAHN-I Fund
Collaboration with MPI Psychiatry & LDC Dortmund

AMPAR Inducers
Max-Planck Society, KAHN-I Fund
Collaboration with MPI Psychiatry & LDC Dortmund

Abgeschlossene Projekte

Einfluss von SARS-CoV-2 auf proteostatische Prozesse der Zelle (mit Marcel A. Müller)
BMFTR, Förderkennzeichen 01KI20434A)

Die Rolle des stress-regulierten Risikofaktors FKBP51 als neuartiger zentraler Regulator der metabolischen (Dys-) Funktion (mit Mathias V. Schmidt)
DFG, Projektnummer 453645443

Bats versus humans: Stress response as target for antiviral and anti-inflammatory drugs (mit Marcel A. Müller)
Gefördert von der Stiftung Charité (BIH Visiting Professors)

Humanstudien

An Exploratory Clinical Study on Autophagy During Fasting (AutoFast)

NCT04739852

Autophagie gilt als einer der zentralen molekularen Mechanismen für die weitreichenden präventiven und therapeutischen Effekte des periodischen Fastens. Obwohl allgemein bekannt ist, dass Fasten Autophagie auslöst, gibt es keine Humanstudien, die sich auf das Ausmaß und die zeitliche Dynamik der Autophagie sowie deren Zusammenhang mit fastenspezifischen Signalwegen konzentrieren. Die Kinetik der Autophagie bei Patienten mit chronischen Erkrankungen wird nun mit der Kinetik der Autophagie bei gesunden Probanden verglichen, wobei beide nach demselben Schema fasten; zudem werden weitere Veränderungen in metabolischen und entzündlichen Parametern untersucht.

An Exploratory Clinical Study on Autophagy and Multi-level Molecular Profiling During Spermidine Supplementation (StressLess)

NCT04823806

Spermidin ist ein freiverkäufliches Kalorienrestriktions-Mimetikum, das Autophagie induziert. Autophagie ist essenziell für die Energieversorgung und zelluläre Homöostase durch den Abbau von Proteinen. Eine Dysregulation führt zu beeinträchtigter Proteostase, gestörter Stressbewältigung und übermäßiger Ausschüttung von Signalmolekülen und entzündungsfördernden Zytokinen. Antidepressiva wirken beispielsweise über autophagieabhängige Signalwege, um ihre positiven Effekte zu entfalten. Es lässt sich daher die Hypothese aufstellen, dass die Induktion von Autophagie durch Spermidin-Supplementierung ebenfalls klinisch vorteilhafte Wirkungen zeigt – insbesondere im Bereich psychiatrischer Erkrankungen. Die Anwendung wäre sicher, kostengünstig und leicht im Zusammenspiel mit psychotroper Medikation bei der Behandlung psychiatrischer Patienten umzusetzen. Ziel des Projekts ist es daher, die klinischen Effekte der Spermidin-Supplementierung in Korrelation mit einem zugrunde liegenden, mehrstufigen molekularen Profiling zu analysieren.

Multi-level Molecular Profiling of High Acute Stress: a Clinical Study (HighStress)

NCT05144022

Obwohl allgemein bekannt ist, dass Stress eine wichtige Rolle bei der Entstehung neuropsychiatrischer Erkrankungen spielt, sind die genauen Zusammenhänge und molekularen Auswirkungen von Stress bislang nur unzureichend verstanden. Autophagie beispielsweise ist essenziell für die Energieversorgung und zelluläre Homöostase durch den Abbau von Proteinen. Eine Dysregulation führt zu beeinträchtigter Proteostase, gestörter Stressbewältigung und übermäßiger Ausschüttung von Signalmolekülen und entzündungsfördernden Faktoren. Ziel des Projekts ist es daher, die klinischen Effekte eines Bungee-Sprungs – als akutes Stressereignis – in Korrelation zur Autophagie und weiteren zugrundeliegenden, mehrstufigen molekularen Profilen zu analysieren. Geplant ist eine umfassende molekulare Profilierung sowie eine Schlafanalyse bei einer Kohorte gesunder männlicher Probanden vor, während und nach dem Bungee-Sprung im Vergleich zu einer Kontrollgruppe gesunder Männer ohne Stressereignis. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen die Rolle der Autophagie in der Stressantwort und damit in der Entstehung psychiatrischer Erkrankungen weiter aufklären, mögliche alternative Therapieansätze auf molekularer Ebene untersuchen und letztlich zu besseren klinischen Behandlungsergebnissen beitragen.

Multi-level Molecular Profiling of Peak Performance in Endurance Sports (AutoSport)

NCT05359744

Körperliche Aktivität löst komplexe molekulare Reaktionen aus, darunter Veränderungen in Immun-, Stress- und Stoffwechselwegen. Autophagie ist beispielsweise essenziell für die Energieversorgung und zelluläre Homöostase durch den Abbau von Proteinen. Eine Dysregulation führt zu beeinträchtigter Proteostase, reduzierter körperlicher Leistungsfähigkeit und übermäßiger Ausschüttung von Signalmolekülen und entzündungsfördernden Proteinen. Bisherige Forschung war jedoch durch die begrenzte Anzahl gemessener Moleküle und erfasster biologischer Prozesse eingeschränkt. Ein besseres Verständnis dieser Vorgänge durch multi-omische Analysen kann das Wissen über molekulare Veränderungen als Reaktion auf körperliche Belastung verbessern. Ziel der Studie der Forschenden ist es, die Effekte akuter körperlicher Aktivität in Korrelation zur Autophagie und weiteren Signalwegen zu analysieren. Konkret ist geplant, eine mehrstufige molekulare Profilierung bei einer Kohorte gesunder männlicher Elite-Radsportler sowie männlicher und weiblicher Freizeitsportler vor, während und nach einem Fahrradergometertest durchzuführen. Die Ergebnisse werden mit einer Kontrollgruppe ohne Intervention verglichen.

Multi-level Molecular Profiling of Stress Exposure Under Standardized Food Intake: A Clinical Study (NutriMol)

NCT06016530

Ernährung spielt eine entscheidende Rolle bei der Vorbeugung verschiedener Erkrankungen, darunter kardiovaskuläre und metabolische Leiden. Darüber hinaus gewinnt sie zunehmend an Bedeutung im Kontext der Prävention und Behandlung psychiatrischer Störungen. Dennoch besteht bislang nur begrenztes Wissen über die langfristigen Auswirkungen von Nahrungsaufnahme und Stress auf den Stoffwechsel. Um das Verständnis in diesem Bereich zu vertiefen, werden Blutbestandteile gesunder Probanden während einer standardisierten Diät untersucht, wobei der Fokus auf der Wechselwirkung zwischen Ernährung und Stress liegt. Physiologischer Stress wird durch Schlafentzug von über 36 Stunden hervorgerufen. Hormonelle Einflüsse im Zusammenhang mit dem weiblichen Menstruationszyklus werden bei weiblichen Teilnehmerinnen besonders berücksichtigt. Zusammenfassend kann das Verständnis dieser Prozesse die Erkenntnisse in der Ernährungsphysiologie verbessern und zu Fortschritten in der klinischen Praxis beitragen.