Die Rolle von neuen Lipide FAHFAs im Gehirn und ihre Beteiligung an pathologischen Zuständen.

• Antragstellerin: Maria Fernandez Rubin de Celis, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Molekulare und zelluläre Neurologie und Neuropathologie ; Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 337847048

Diverse Lipide, wie zum Beispiel Omega-3-Fettsäuren, Phospholipide, Sphingolipide und Cholesterin spielen wichtige Rollen für die Funktion und Homöostase des Gehirns. Kürzlich wurde eine neue Gruppe von Signallipiden von unserer Gruppe entdeckt, die sog. FAHFAs (fatty acid hydroxy fatty acids). Eine Subgruppe dieser Lipidklasse, die sog. PAHSAs (palmitic acid hydroxy-stearic acids) zeigte antidiabetische und antientzündliche Eigenschaften. Sie begünstigen die Insulin-stimulierte Aufnahme von Glukose und Insulin Sezernierung, zudem verhindern sie die Aktivierung von dendritischen Zellen und Makrophagen im Fettgewebe. Diese Lipide kommen in stoffwechselaktiven Geweben wie der Leber sowie im weißen und braunen Fettgewebe vor. Die Serumkonzentrationen dieser Lipide korrelieren in hohem Maße mit der Insulinsensitivität. Vorläufige Daten unserer Gruppe deuten darauf hin, dass die FAHFAs auch im Gehirn vorkommen. Dort werden sie scheinbar in situ synthetisiert und üben vermutlich einen antientzündlichen Effekt auf Astrozyten aus.In diesem Projekt soll die potentielle Rolle von FAHFAs in der Funktion des Gehirns und im Zellmetabolismus untersucht werden. Desweiteren soll eine mögliche Implikation dieser Lipide im Bezug auf entzündliche Vorgänge im Gehirn als auch auf die die kognitive Leistung untersucht werden.Hierzu stellen wir einen umfassenden und sequenziellen Plan vor, der es ermöglicht, die o.g. Fragestellungen adäquat zu beantworten. Zunächst wird eine detaillierte Analyse der Verteilung der unterschiedlichen FAHFAs Familien im Gehirn vorgenommen um die Subfamilien zu identifizieren, die in den höchsten Konzentrationen vorkommen und potentiell wichtige Funktionen haben. Im Anschluss werden die Effekte dieser FAHFAs auf die Aktivität von Mikroglia, Astrozyten und Neuronen analysiert. Frühere Studien legen nahe, dass Veränderungen der kognitiven Leistung und Angststörungen in Menschen in Zusammenhang mit Insulinresistenz stehen könnten. Aufgrund dieser Ergebnisse werden wir analysieren, ob die FAHFAs einen potentiellen Effekt auf diese Hirnleistungsstörungen ausüben. Dazu werden verschiedene Verhaltenstests an gesunden Mäusen und an insulinresistenten Adipositasmodellen der Maus durchgeführt, denen zuvor FAHFAs direkt in das Gehirn appliziert wurde. Die Erkenntnisse dieses Projekts könnten dazu beitragen, diese neuartigen Lipidmoleküle und ihre Rolle in der Funktion sowie der Homöostase des Gehirns näher zu beleuchten. Zudem könnten potentielle therapeutische Ziele für Gehirnleistungsstörungen aufgedeckt werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Dr. Barbara Kahn