Die molekularen Mechanismen der lebensverlängernden und gesundheitsfördernden Effekte des Triterpenoids Ursolsäure in Drosophila melanogaster

• Antragsteller: Professor Dr. Gerald Rimbach, seit 8/2020
• Fachliche Zuordnung: Ernährungswissenschaften
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 398035888

Das pentazyklische Triterpenoid Ursolsäure ist ein bioaktives Molekül, das bisher aus zahlreichen Nahrungspflanzen isoliert wurde. In unseren Vorarbeiten haben wir den Modellorganismus Drosophila melanogaster mit einer Ursolsäure-supplementierten Diät gefüttert und konnten hierüber nach unserem Erkenntnisstand zum ersten Mal zeigen, dass Ursolsäure die Lebensspanne der Fruchtfliege verlängert und die altersbedingte Abnahme der Bewegungsaktivität abschwächt. Das Ziel des hier vorgestellten Projekts ist es, mithilfe des leistungsstarken Modellsystems Fruchtfliege die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen aufzuklären. Wir gehen davon aus, dass Ursolsäure aufgrund seiner aus Säugern bekannten hypoglykämischen und hypolipidämischen Wirkung ein Kalorien-/Energierestriktions-Mimetikum darstellt. Um dies zu überprüfen, werden wir drei Strategien verfolgen. Zum einen sollen die Auswirkungen einer Ursolsäure-Supplementierung auf die Körperzusammensetzung, den Energieverbrauch und den Energiestoffwechsel altersabhängig untersucht werden. Entsprechend werden die Expressionsraten bzw. die Aktivitäten von Schlüsselfaktoren und ausgewählten Effektormolekülen des Kohlenhydrat- und Lipidstoffwechsels sowie der zugehörigen regulatorischen Signalwege bestimmt. Zweitens werden wir untersuchen, ob Ursolsäure eine lange Lebensdauer und gesundes Altern auch unter dem Einfluss verschiedener Diäten (fettreiche und kohlenhydratreiche Diäten, kalorische Restriktion, Diäten mit unterschiedlichen Kohlenhydratquellen) fördert. Drittens wird die lebensverlängernde und gesundheitsfördernde Wirkung der Ursolsäure-Supplementierung in verschiedenen D. melanogaster-Mutanten, deren genetische Hintergründe die Lebensspanne beeinflussen, getestet, um mögliche Interaktionen zu identifizieren. Darüber hinaus soll mithilfe funktionaler Seneszenzanalysen ermittelt werden, ob Ursolsäure in der Lage ist, weitere Parameter zu verbessern, die in D. melanogaster graduellen altersbedingten Veränderungen unterworfen sind, wie etwa die Lern- und Gedächtnisleistung, der Immunstatus, die Darmintegrität, die mitochondriale Funktion und die Stressresistenz. Damit werden unsere Studien zu einem besseren Verständnis sowohl des Alterungsprozesses als auch der physiologischen Eigenschaften von Ursolsäure führen und dazu beitragen, das Potenzial dieser Phytochemikalie für die Ernährungs- und Altersforschung auszuloten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemalige Antragstellerin: Dr. Stefanie Staats, bis 8/2020