Ceramide mit ultralangen Ketten in Membranmodellen der gesunden und erkrankten Hautbarriere

• Antragsteller: Professor Dr. Daniel Huster, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 412106983

Im Projekt sollen Ceramide mit ultralangen Ketten sowohl in Modellen der äußeren Hautschicht, dem Stratum corneum, als auch in Modellen der Lipidhülle der Korneozyten untersucht werden. Diese Ceramide bilden lamellare Lipidphasen mit einem sehr großen Wiederholabstand aus, die wir im molekularen und atomistischen Detail untersuchen werden. Mittels verschiedener biophysikalischer Methoden werden wir die Rolle dieser Lipidspezies klären, indem wir Modelle der gesunden und erkrankten Haut untersuchen. Damit erwarten wir tiefere Einsichten in das Verständnis der Spezifitäten der Hautbarriere und des Einflusses von Stressfaktoren, denen die Haut ausgesetzt ist. Neben den Beiträgen zur Grundlagenforschung und Pathophysiologie der Haut erwarten wir, dass unsere Arbeiten zum besseren Design von therapeutischen Strategien zur Behandlung von Hautkrankheiten wie der Dermatitis, Psoriasis, oder Ichthyose beitragen, die die Lebensqualität der Patienten nachhaltig beeinflussen. Obwohl die oberflächliche Behandlung mit Hautlipiden hohes Potenzial für die Reparatur der Hautbarriere und die Verhinderung von Entzündungen aufweist, ist ein tieferes Verständnis der molekularen Anordnung der Hautlipide im Stratum corneum für die rationale Medikamentenentwicklung notwendig.Bei dem vorgeschlagenen Projekt handelt es sich um eine deutsch-tschechische Zusammenarbeit von zwei Gruppen, die auf diesem Forschungsgebiet ihre unterschiedlichen Expertisen synergistisch zusammenführen. Es liegen bereits gemeinsame Veröffentlichungen der Gruppen vor, die durch den Austausch von zwei Doktoranden zwischen Hradec Kralove und Leipzig zustande kamen. Die deutsche Gruppe hat sich auf biophysikalische Aspekte von Stratum corneum-Mischungen spezialisiert und betrachtet insbesondere die Struktur und Dynamik der Lipide mittels 2H- und 13C-MAS-NMR-Spektroskopie. Die tschechische Gruppe verfügt über umfangreiche Expertise in der chemischen Synthese von Lipiden und der spezifischen Anreicherung dieser Moleküle mit NMR-aktiven stabilen Isotopen (2H, 13C). Die tschechische Gruppe arbeitet sowohl mit Hautmodellen als auch mit natürlicher Haut und hat sich auf biophysikalische Methoden wie Kalorimetrie, Röntgendiffraktion und Infrarotspektroskopie spezialisiert. Damit hat sich ein schlagkräftiges Team von motivierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern gefunden, das innovativ ihre komplementären Expertisen bündelt und so den gegenwärtigen Herausforderungen des Forschungsfeldes begegnen wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Tschechische Republik
• Partnerorganisation: Czech Science Foundation
• Kooperationspartnerin: Professorin Dr. Katerina Vávrová