Zusammenfassung des Forschungsprogramms

Zweifellos ist eine der wichtigsten Funktionen von Lipiden als strukturelle Basis von biologischen Membranen zu dienen. Neben dieser Funktion sind Lipide aber auch als wichtige inter- und intrazelluläre Signalmoleküle etabliert. Zahlreiche Befunde der letzten Jahre weisen darauf hin, dass bestimmte Störungen des Lipidstoffwechsels bei der Entstehung und Progression bedeutsamer Erkrankungen wie etwa Arteriosklerose, Diabetes, Krebs, Entzündungen, Organfibrosen, Schmerz und neurodegenerative Prozesse eine entscheidende Rolle spielen. Die einzelnen Komponenten der Signalwege stellen daher vielversprechende Zielstrukturen für Arzneimittel dar. Mit einer verbesserten Methodik der Lipidanalytik, der Erkenntnis der außerordentlichen Variabilität und Komplexität von Lipidmolekülen sowie der Nutzung potenter Therapeutika, die in die Signalwege von Lipiden eingreifen, steht dieses bisher vernachlässigte Gebiet auf dem Sprung, zu einem der zentralen Themen translationaler Forschung zu werden. Im Sonderforschungsbereich 1039 werden zwei Klassen von Lipidsignalmolekülen untersucht: Fettsäuren und deren Derivate sowie die Botenstoffe, die sich aus der Familie der Sphingolipide ableiten. Die Projekte beschäftigen sich mit der komplexen und integrativen Steuerung zellulärer Reaktionen wie Proliferation, Differenzierung und Zellintegrität. Zentral ist die Bündelung der Projekte zu Fragen (i) der Entzündungs-, Fibrose- und Schmerzforschung, (ii) der Barriereprotektion, (iii) von metabolischen Regulationsprozessen und (iv) der Immunabwehr und Tumorentwicklung. Spezifische Themenkomplexe sind dabei z.B. (1) wie Lipid-Signalstoffe Gene bei akuter und chronischer Entzündung, aber auch bei der Weichenstellung zwischen Ausheilung und Defektheilung steuern, (2) die epigenetische Regulation in Zellen durch Lipidmediatoren, (3) die Interaktion von Lipid- und Matrix-vermittelten Signalmolekülen und (4) wie Proteine in Signalkaskaden durch Lipid-Signalmoleküle moduliert werden, um Zelltod bzw. krankheitsbedingte Funktionsänderungen zu steuern. Wir erwarten, dass ein differenziertes Verständnis des Lipidsignalnetzwerks von der Bildung bis zu den funktionellen Konsequenzen in der Zukunft innovative Therapiewege für die Behandlung einer Vielzahl von akuten und chronischen Erkrankungen eröffnen wird.