Transport freier und peptidgebundener Maillard-Produkte und Crosslink-Aminosäuren an den Epithelien von Darm und Niere

• Applicants: Privatdozent Dr. Matthias Brandsch; Professor Dr. Thomas Henle
• Subject Area: Pharmacy
• Term: from 2007 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 34324823

Maillard-Reaktionen zwischen Proteinen und Kohlenhydraten sowie die Bildung der Crosslink-Aminosäuren Lysinoalanin (LAL) und Histidinoalanin (HAL) beeinflussen maßgeblich die Qualität proteinhaltiger Lebensmittel. Motiviert durch Berichte zur pathophysiologischen Bedeutung in vivo gebildeter Maillard-Produkte (MRPs) sowie aufgrund aktueller Untersuchungen zu toxikologisch bedenklichen MRPs wie Acrylamid in Lebensmitteln („foodborne intoxicants“) stellen sich aktuell Fragen zum tatsächlichen Risikopotential posttranslational modifizierter Aminosäuren bzw. Peptide in Lebensmitteln. Kenntnisse über Aufnahme- und Eliminationsmechanismen stellen eine entscheidende Grundlage zur Risikobewertung dar. Auf entsprechende Voruntersuchungen aufbauend soll in diesem Verbundprojekt der Transport quantitativ wichtiger MRPs sowie von LAL und HAL an den Epithelien von Darm und Niere aufgeklärt werden. Als Substrate für die Inhibitions- und Transportstudien werden MRPs bzw. Crosslink-Aminosäuren als freie sowie dipeptidgebundene Lysin-, Arginin- bzw. Histidinderivate synthetisiert. Durch Studien zur simulierten gastrointestinalen Proteolyse wird geklärt, in welchem Umfang die untersuchten Aminosäurederivate bei der Verdauung in resorbierbarer Form freigesetzt werden. Fluxstudien an Caco-2-Zellen (Darm), MDCK und SKPT-Zellen (Niere) und isoliertem Darmgewebe (Epithel Schwein, Maus; USSING-Technik) sowie Transportstudien mittels radioaktiv markierter Referenzsubstrate sollen beweisen, ob einzelne Verbindungen von PEPT1, PEPT2 oder den Aminosäuretransportern B0, y+, B0,+, b0,+, PAT1 erkannt und transportiert werden.

• DFG Programme: Research Grants