Untersuchung des Einflusses von Adipositas auf Ischämie-Reperfusionseffekte in der Lunge und involvierte Signalwege im Mausmodell

• Antragsteller: Dr. Manuel Sollmann
• Fachliche Zuordnung: Anästhesiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 569327064

Im Rahmen von Lungentransplantation (LuTx) kommt es aufgrund der fehlenden Durchblutung der Lunge nach Entnahme und vor Einpflanzen des Organs zu Ischämie-Reperfusionsschäden (IR-Schäden). Diese reduzieren die Funktion und Halbwertszeit des Organs, was im Angesicht der Knappheit an Spenderlungen problematisch ist. Ein Faktor, der im Rahmen von LuTx relevant sein könnte, ist die sog. Adipositas induzierte Metainflammation. Dies ist ein Zustand vergleichbar mit einer chronischen Entzündung ausgelöst durch chronischen metabolischen Stress des Körpers durch eine hochkalorische und fettreiche Ernährung. Dies geht unter anderem mit einer proinflammatorischen Polarisierung von Makrophagen einher und einer vermehrten Sezernierung von proinflammatorischen Zytokinen. Das vorliegende Projekt untersucht den Einfluss der Metainflammation auf IR-Schäden der Lunge im Mausmodell. Das erste Teilziel ist die Untersuchung, ob Adipositas IR-Schäden der Lunge aggraviert und welche Signalwege hierbei involviert sind. Ein potenziell involvierter Signalweg ist der "Adenosinmonophosphat-activated protein kinase" (AMPK)-Signalweg. Studien konnten zeigen, dass AMPK über eine vermehrte Bereitstellung von Energieträgern und eine Reduktion des Metabolismus der Zelle protektiv in hypoxischen Zuständen ist. Interessanterweise ist AMPK herunterreguliert im Kontext von Adipositas. Das zweite Teilziel ist die Evaluation von Therapiemöglichkeiten für die verstärkten IR-Schäden im Kontext von Metainflammation untersucht. Konkret wird das Glucagon like protein 1 Analogon (GLP-1) Liraglutid und der Dipeptidyl-Peptidase 4 (DPP4) Inhibitor Vildagliptin evaluiert und ein optimales Therapieregime skizziert. Relevant ist in diesem Kontext der Einfluss von Adipositas auf Quantität und Phänotyp der Leukozyten in der Lunge sowie der Einfluss von GLP-1 Analoga / DPP4 Inhibitoren. Das dritte Teilziel ist die Untersuchung des Einflusses von Lipokalin-2 auf IR-Schäden der Lunge. Lipokalin-2 ist ein sogenanntes Adipokin, also ein vom Fettgewebe sezerniertes Zytokin. Dies wird im Rahmen von Adipositas vermehrt sezerniert. In Ischämie-Reperfusionsexperimenten vom Gehirn und Herz wirkte eine Depletion von Lipokalin-2 protektiv. Zusammenfassend hat das vorliegende Projekt hat zum Ziel, die Bedeutung von Adipositas und der damit verbundenen Metainflammation auf die IR-Schäden der Lunge zu untersuchen, potenziell involvierte Signalwege zu identifizieren und therapeutische Möglichkeiten zu evaluieren.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Jeffrey Dodd-o, Ph.D.