Multi-Omics- und räumliche Analysen des immun-metabolischen Crosstalks bei steatotischen Lebererkrankungen

• Antragsteller: Dr. Hanyang Liu
• Fachliche Zuordnung: Gastroenterologie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 576404128

Die Leber ist ein komplexes Organ, das für lebenswichtige Stoffwechselfunktionen wie die Verarbeitung von Nährstoffen, die Entgiftung schädlicher Substanzen und die Regulierung des Energiehaushalts verantwortlich ist. Diese Funktionen sind jedoch nicht gleichmäßig verteilt, sondern variieren je nach Zone innerhalb des Leberläppchens. Diese sogenannte „zonale Heterogenität“ ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Lebergesundheit. Bei steatotischen Lebererkrankungen (SLD), einschließlich der metabolischen Dysfunktions-assoziierten steatotischen Lebererkrankung (MASLD), wird diese funktionelle Organisation gestört – insbesondere durch Einflüsse des Immunsystems. Unter den beteiligten Immunzellen sind Lebermakrophagen – darunter Kupffer-Zellen und monozytenabgeleitete Makrophagen – dafür bekannt, aktiv mit Hepatozyten (den Hauptzellen der Leber) zu kommunizieren und deren Funktionen im Krankheitsverlauf zu beeinflussen. Dennoch ist bislang nur unzureichend verstanden, wie diese zellulären Wechselwirkungen zum Fortschreiten der Erkrankung und zum therapeutischen Ansprechen beitragen – insbesondere in spezifischen Leberzonen. Aufbauend auf den Vorarbeiten des Antragstellers zielt dieses Projekt darauf ab, die Mechanismen der Interaktion zwischen Hepatozyten und Makrophagen zu entschlüsseln, die zu Leberschädigung, Entzündung und Fibrose bei SLD führen. Die Studie verfolgt drei Hauptziele: 1. Kartierung der Leberzonen in Gesundheit und Krankheit: Mittels moderner Techniken wie Einzelzell- und räumlicher Transkriptomik soll untersucht werden, wie sich Hepatozyten in verschiedenen Leberzonen – insbesondere hinsichtlich ihrer Genaktivität und Stoffwechselfunktion – unter krankhaften Bedingungen verhalten. 2. Identifizierung von Regulatoren pathologisch anfälliger Hepatozyten: Die Studie analysiert, warum bestimmte Hepatozyten – insbesondere im mittleren Läppchenbereich – bei SLD besonders vulnerabel sind. Durch die Identifikation zentraler regulatorischer Gene und Signalwege sollen die Ursachen ihrer Funktionsstörung aufgedeckt werden. 3. Verständnis immun-metabolischer Interaktionen: Unter Anwendung von Tiermodellen sowie innovativen „Liver-on-a-Chip“-Systemen wird untersucht, wie pathologisch veränderte Hepatozyten das Verhalten von Makrophagen und die Immunantwort beeinflussen und wie diese auf therapeutische Interventionen reagieren. Durch die Aufklärung zonenspezifischer Interaktionen zwischen Hepatozyten und Makrophagen wird dieses Projekt neue Wege für präzisere und gezieltere Therapien bei steatotischen Lebererkrankungen eröffnen.

• DFG-Verfahren: Stelle