Neue Einblicke in die Nanostruktur der Hautbarriere durch Biophysikalische Methoden

• Antragsteller: Professor Dr. Daniel Huster, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Biophysik
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 490761708

Die äußere Hautbarriere, die durch eine extrazelluläre Ceramid-reiche multilamellare Lipidstruktur gebildet wird, ist essentiell für das Überleben auf dem trockenen Land. Im Projekt werden die unbekannten Mechanismen und Bedingungen der Lipidassemblierung in eine funktionale Barriere und die exakte Struktur und Dynamik der sie bildenden Moleküle untersucht. Wir möchten ein klareres Bild der nanoskopischen Architektur der Lipidschicht, die Rolle von Proteinen in dieser Schicht sowie den Einfluss von Temperatur und Ionen auf die Lipidassemblierung detailliert untersuchen und versuchen, die physiologische Lipidstrukturbildung in vitro zu reproduzieren. Dazu werden wir isotopenmarkierte Lipide, immobilisierte Lipide, antimikrobiotische Peptide und Lipoproteine synthetisieren. Wir werden etablierte und neue Lipidmodelle konstruieren und deren Eigenschaften im atomaren Detail studieren. Dazu sollen eine Reihe biophysikalischer Methoden wie Rasterkraftmikroskopie, Kalorimetrie, Infrarotspektroskopie, Raman-Mikroskopie, Röntgendiffraktion, Festkörper-NMR-Spektroskopie und Permeationsexperimente zum Einsatz kommen. Unsere Ergebnisse werden mit elektronenmikroskopischen Daten von (patho-) physiologischen Lipidschichten verglichen. Damit sollten unsere Ergebnisse ein besseres Verständnis der Funktion der Lipidbarriere in gesunder und erkrankter Haut ermöglichen.

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