Metabolisches Analysengerät

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung in 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 498239132

Mit einem metabolischen Analysengerät wird die Aktivität wichtiger Stoffwechselwege der Energiegewinnung lebender Zellen untersucht. Spezifische Sensoren erfassen dabei den Sauerstoffverbrauch sowie die Freisetzung von Protonen. Somit wird, ohne dass eine Markierung der beteiligten Stoffe notwendig wäre, auf nicht-invasivem Wege der bioenergetische Zustand der Zelle determiniert. Über die Zugabe von Substraten, Agonisten bzw. Antagonisten lassen sich gezielt spezifische Fragestellungen im Kontext von Ernährung und Bioenergetik adressieren. Weiterhin können neben der Messung des basalen Sauerstoffverbrauchs die Glykolyserate, Oxidation von Fettsäuren, ATP-Produktion und respiratorische Kapazität determiniert werden, um die Mitochondrienfunktion sowie etwaige mitochondrialen Dysfunktionen abzubilden. Dies ist u.a. in primären Zellen und Dauerzelllinien in Kultur, Lymphozyten und isolierten Mitochondrien möglich. Darüber hinaus lassen sich durch die nicht-invasive Messung Zeitreihenanalysen mit hohem Probensatz durchführen. Der Forschungsschwerpunkt des Antragstellers liegt in mechanistischen Studien zur gesundheitlichen Bewertung von Lebensmitteln und deren Inhaltsstoffe in Bezug auf Bioaktivität, Lebensspanne und Alterungsprozesse in Zellkultur und Organismen zunehmender biologischer Komplexität. Die Messung des basalen Sauerstoffverbrauchs, der ATP-Produktion und der respiratorischen Kapazität sowie Substratoxidation durch ein metabolisches Analysegerät würde einen erheblichen Erkenntnisgewinn an der Schnittstelle von Ernährung und Bioenergetik bedeuten. Das hier beantragte metabolische Analysengerät ist technologisch auf die gegebenen Forschungsinfrastruktur des Antragsstellers abgestimmt, zeichnet sich durch eine hohe Sensitivität und Messgenauigkeit aus und ist versatil in vitro (Zellkultur) und in vivo (Drosophila melanogaster, Labornager, Humanstudien), auch unter Berücksichtigung etwaiger metabolischer Erkrankungen, wie z.B. Diabetes mellitus Typ II und Adipositas, einsetzbar.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Metabolisches Analysengerät
• Gerätegruppe: 3560 Warburg-Apparaturen, Zellstoffwechsel-Analysengeräte
• Antragstellende Institution: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
• Leiter: Professor Dr. Gerald Rimbach