Geschlechtsspezifische Unterschiede durch Redox-vermittelte Signalübertragung bei Diabetes Mellitus

Diabetes mellitus ist eine metabolische Erkrankung, die durch Defekte der Insulinsekretion oder –Verarbeitung charakterisiert ist und von chronischer Hyperglykämie mit Auswirkungen auf viele verschiedene Organen begleitet ist.  Die globale Prävalenz bei Männern ist im Vergleich zu Frauen erhöht, was bisher hauptsächlich durch hormonelle Unterschiede und epigentische Modifizierungen erklärt wird. Obwohl die Krankheitsursache vorwiegend in der Genetik und/oder einem ungesunden Lebensstil liegt, wurde oxidativer Stress in Form von reaktiven Sauerstoffspezies (‚reactive oxygen species‘, ROS) als wichtiger Faktor in der Pathophysiologie von Diabetes beschrieben. Detaillierte Untersuchungen im Bereich der geschlechtsspezifischen Unterschiede in Redox-Signalwegen und deren Einfluss auf die Pathomechanismen der Erkrankung entwickeln sich kürzlich zu einem wichtigen Forschungsschwerpunkt auf diesem Gebiet. Hierbei ist bisher nur wenig über eindeutige molekuare Mechanismen bekannt, die jedoch ausschlaggebend für die Entwicklung geschlechtsspezifischer Therapieansätze sein könnten.

Ziel dieser Studie ist, geschlechtsspezifische molekulare (Redox-) Veränderungen mit Hilfe einer Kombination aus gentechnischen/chemischen Methoden und tierexperimentellen Ansätzen sowie Zellkultur in einer Vielzahl von Geweben auf folgende Schwerpunkte zu untersuchen:

  1. Redoxprofil (Zusammensetzung, subzelluläre Verteilung und Expression)
  2. Produktion/Aktivierung von oxidativem Stress sowie Resistenz
  3. Redox-Proteomik
  4. zelluläre/molekulare Mechanismen der hormonellen Einflüsse auf die zuvor genannten Signalwege.

Diese Erforschung neuartiger geschlechtsspezifischer molekularer Redoxprofile mit subzellulärer Auflösung kann so eine Grundlage zum besseren Verständnis bezüglich Vorbeugung und Behandlung der Erkrankung liefern.

Portraitfoto von Prof. Dr. rer. nat. Leticia Prates Roma

Projektleitung

Prof. Leticia Prates Roma

Universität des Saarlandes
Zentrum für Human- und Molekularbiologie
Biophysik

leticia.prates-roma(at)uks.eu
ORCiD: 0000-0001-9527-0529

Curriculum Vitae

 

 
Portraitfot von Dr. Janina Frisch

Dr. rer. nat. Janina Frisch

Universität des Saarlandes
Zentrum für Human- und Molekularbiologie
Biophysik

janina.frisch(at)uks.eu
ORCiD: 0009-0003-9344-1728

Curriculum Vitae

 

 

Wichtige Publikationen

1) Wollenhaupt J, Frisch J§, Harlacher E, Wong DWL, Jin H, Schulte C, Vondenhoff S, Moellmann J, Klinkhammer BM, Zhang L, Baleanu-Curaj A, Liehn EA, Speer T, Kazakov A, Werner C, van der Vorst EPC, Selejan SR, Hohl M, Böhm M, Kramann R, Biessen EAL, Lehrke M, Marx N, Jankowski J, Maack C, Boor P, Prates Roma L*, Noels H*. Pro-oxidative priming but maintained cardiac function in a broad spectrum of murine models of chronic kidney disease.Redox Biol. 2022 Oct;56:102459. doi: 10.1016/j.redox.2022.102459. Epub 2022 Aug 30. (IF: 10.8) §shared first-author; *shared corresponding author

2)Wrublewsky S, Glas J, Carlein C, Nalbach L, Hoffmann MDA, Pack M, Vilas-Boas EA, Ribot N, Kappl R, Menger MD, Laschke MW, Ampofo E*, Roma LP*. The loss of pancreatic islet NADPH oxidase (NOX)2 improves islet transplantation. Redox Biol. 2022 Jul 31;55:102419. doi: 10.1016/j.redox.2022.102419. (IF: 10.8) * shared last authorship

3) Bertero E, Nickel A, Kohlhaas M, Hohl M, Sequeira V, Brune C, Schwemmlein J, Abeßer M, Schuh K, Kutschka I, Carlein C, Münker K, Atighetchi S, Müller A, Kazakov A, Kappl R, von der Malsburg K, van der Laan M, Schiuma AF, Böhm M, Laufs U, Hoth M, Rehling P, Kuhn M, Dudek J, von der Malsburg A, Prates Roma L, Maack C (2021). Loss of Mitochondrial Ca2+ Uniporter Limits Inotropic Reserve and Provides Trigger and Substrate for Arrhythmias in Barth Syndrome Cardiomyopathy. Circulation. Nov 23;144(21):1694-1713. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.121.053755. Epub 2021 Oct 14. (IF 39.92)

4) Schunk SJ, Triem S, Schmit D, Zewinger S, Sarakpi T, Becker E, Hütter G, Wrublewsky S, Küting F, Hohl M, Alansary D, Prates Roma L, Lipp P, Möllmann J, Lehrke M, Laschke MW, Menger MD, Kramann R, Boor P, Jahnen-Dechent W, März W, Böhm M, Laufs U, Niemeyer BA, Fliser D, Ampofo E, Speer T (2021). Interleukin-1α Is a Central Regulator of Leukocyte-Endothelial Adhesion in Myocardial Infarction and in Chronic Kidney Disease. Circulation. Sep 14;144(11):893-908. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.121.053547. (IF 39.92)

5) Vilas-Boas E,Nalbach L, Ampofo E, Lucena CF, Ortis F, Carpinelli AR, Morgan B, Roma LP (2021). Transient NADPH oxidase 2-dependent H2O2 production drives early palmitate-induced lipotoxicity in pancreatic islets. Free Radic Biol Med. Jan; 162:1-13. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2020.11.023 (IF: 8.01)

6) Soppert J*, Frisch J*, Wirth J, Hemmers C, Boor P, Kramann R, Vondenhoff S, Moellmann J, Lehrke M, Hohl M, van der Vorst E, Werner C, Speer T, Maack C, Marx N, Jankowski J, Roma LP, Noels H (2022). A systematic review and meta-analysis of murine models of uremic cardiomyopathy. Kidney Int 2022 Feb;101(2):256-273. doi: 10.1016/j.kint.2021.10.025. Epub 2021 Nov 11 (IF 18.9)* shared first authorship

7) Junho CVC, Frisch J, Soppert J, Wollenhaupt J, Noels H (2023). Cardiomyopathy in chronic kidney disease: clinical features, biomarkers and the contribution of murine models in understanding pathophysiology. Clin KidneyJ 2023 Apr 18;16(11):1786-1803. doi: 10.1093/ckj/sfad085. eCollection 2023 Nov (IF 4.6)

8) Reul J*, Frisch J*, Engeland CE, Thalheimer FB, Hartmann J, Ungerechts G, Buchholz CJ (2019). Tumor-Specific Delivery of Immune Checkpoint Inhibitors by Engineered AAV Vectors. Front Oncol 2019 Feb 14:9:52. doi: 10.3389/fonc.2019.00052. eCollection 2019 (IF 6.2) * shared first authorship