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Projekt
HyperKrebs. Untersuchung der metabolischen Folgen des Zusammenspiels von Muskel und Tumor
Antragstellerin
Dr. Maria Rohm
Fachliche Zuordnung
Endokrinologie, Diabetologie, Metabolismus
Förderung
Förderung seit 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 536691227
Krebs wird zunehmend als eine systemische Stoffwechselerkrankung verstanden, da er die Energiehomöostase beeinträchtigt und eine Atrophie der Skelettmuskulatur hervorruft. Stoffwechselfehlfunktionen und Gewichtsabnahme bei Krebs werden unter dem Begriff Krebskachexie zusammengefasst. Die Krebskachexie beeinträchtigt die Lebensqualität stark und steht in engem Zusammenhang mit einer Verschlechterung der Krankheitsprognose. Sowohl tumor- als auch wirtsspezifische Faktoren vermitteln Kachexie, indem sie den zellulären und systemischen Stoffwechsel umprogrammieren. Wir haben in publizierten Vorarbeiten tumorsekretierte Proteine und zirkulierende bio-reaktive Lipide als wichtige Moleküle identifiziert, die verschiedene Aspekte der Krankheit beeinflussen. Muskelschwund, der durch ein Ungleichgewicht aus Proteinsynthese und -abbau verursacht wird, gilt als Hauptursache für eine schlechte Prognose bei der Kachexie. Unsere Vorarbeiten zu Stoffwechselanalysen unter Verwendung stabiler isotopenmarkierter Tracer haben gezeigt, dass sowohl in vivo bei Mäusen als auch in Zellkultur-Co-Kultur-Systemen das Vorhandensein eines Tumors den Stoffwechselzustand der Muskeln verändert. Die metabolische Umprogrammierung des kachektischen Muskels kann zu einer erheblichen Muskelatrophie führen, die spezifisch für Kachexie ist. HyperKrebs zielt darauf ab, innovative Methoden der Stoffwechselforschung anzuwenden, um die Stoffwechsellandschaft der Interaktion zwischen Krebs und Muskeln bei Kachexie in Bezug auf Muskelatrophie und -hypertrophie zu erforschen. Zu diesem Zweck werden wir die Hypertrophie und Atrophie der Skelettmuskulatur auf drei vom Konsortium definierten Ebenen untersuchen: Ebene 1: intramuskulärer Stoffwechsel, Ebene 2: Austausch von Metaboliten mit dem Blutkreislauf und Ebene 3: Metabolitenaustausch zwischen Organen; all dies im Kontext der metabolischen Dysfunktion bei Krebs. Konkret werden wir (I) die Stoffwechselflüsse im Dreieck Tumor-Muskel-Fett mit Hilfe von Co-Kultursystemen messen, (II) die Stoffwechselflüsse, die Glukosehomöostase und den Organstoffwechsel bei Mäusen mit Krebs sowie die Muskelatrophie und die Stoffflüsse bei kachektischen Krebspatienten messen und (III) die Atrophie rückgängig machen oder Hypertrophie induzieren, um metabolische Parameter bei Krebs zu verbessern. Unser Projekt wird helfen, zu verstehen, mit welchen metabolischen Mechanismen Tumore den systemischen und muskulären Stoffwechsel umprogrammieren und dadurch Muskelschwund verursachen, und wie die gezielte Behandlung des Muskels die metabolische Gesundheit wiederherstellen kann. Dies kann als Grundlage für künftige Interventionen bei Krebspatienten dienen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
