Otto Loewi Forschungszentrum

Forschungsschwerpunkt Stoffwechsel und Darm

Teamleiter: Gunther Marsche

Fokus: Das Hauptinteresse meines Forschungsteams gilt dem Verständnis der Rolle von High-Density-Lipoproteinen (HDL) bei Entzündungskrankheiten. HDL sind komplexe körpereigene Nanopartikel, die eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der Stoffwechselhomöostase und der Gefäßgesundheit spielen. HDL ist an entscheidenden Funktionen wie dem umgekehrten Cholesterintransport und immunmodulatorischen Aktivitäten beteiligt, und seine Fähigkeit, mit verschiedenen Immunzellen und Strukturzellen zu interagieren, stellt es in den Vordergrund zahlreicher Krankheitspathophysiologien. Bei entzündlichen Dysregulationen kann HDL jedoch einem pathogenen Remodeling und posttranslationalen Modifikationen unterliegen, die es dysfunktional oder sogar entzündungsfördernd machen. Wir versuchen zu verstehen, warum HDL seine schützende Wirkung bei entzündlichen Erkrankungen verlieren kann. Zu diesem Zweck untersuchen wir die komplexe Zusammensetzung von HDL und messen seine verschiedenen Funktionalitäten.

Vernetzung: Kooperationen mit dem Lehrstuhl für Physiologische Chemie (Gerhard Cvirn), dem Lehrstuhl für Physiologie (Nandu Goswami), dem Lehrstuhl für Immunologie und Pathophysiologie (Sandra Holasek), dem Lehrstuhl für Molekularbiologie und Biochemie (Sasa Frank), der Klinischen Abteilung für Gastroenterologie und Hepatologie (Rudolf Stauber und Vanessa Stadlbauer-Köllner), der Klinischen Abteilung für Angiologie (Philipp Eller), der Universitätsklinik für Dermatologie und Venerologie (Peter Wolf) und der Klinischen Abteilung für Geburtshilfe (Christian Wadsack).

Projekte

Apolipoprotein AI mimetische Peptid-Lipid-Komplexe

  • HDL sind komplexe Partikel, deren Zusammensetzung und Funktion bei Entzündungskrankheiten erheblich beeinträchtigt werden. Daher besteht die Notwendigkeit, die verminderte Funktion von HDL bei solchen Erkrankungen zu ersetzen oder sogar zu verbessern. Apolipoprotein A-1 (apoA-I), das am häufigsten vorkommende Protein in HDL, ist für dessen bekannte entzündungshemmende Wirkung verantwortlich. In diesem Projekt untersuchen wir die Struktur und Funktion künstlich hergestellter Peptide mit einer Länge von 18-37 Aminosäuren, die die Aktivität von apoA-I in voller Länge auf unterschiedliche Weise nachahmen, während sie lipidiert werden.
  • Projektdauer: 2022-2025
  • Gefördert durch: FWF
  • Projektpartner*innen: Ruth Prassl (Medizinische Universität Graz), Mounir Tarek (Labor für Theoretische Physik und Chemie, Universität Lothringen in Frankreich)

 

Synthetische High-Density-Lipoproteine bei allergischer Lungenentzündung

  • Eosinophile spielen eine entscheidende Rolle bei allergischen Entzündungen, was sie zu vielseitigen und wichtigen Effektorzellen macht. HDL-mimetische Nanopartikel sind vielversprechend als potenzielle Therapie für hypereosinophile Erkrankungen wie Asthma, bei denen die Migration von Eosinophilen aus dem Blutkreislauf in das betroffene Gewebe ein Schlüsselfaktor für die Verschlimmerung der Krankheit ist. In diesem Projekt wird die heilungsfördernde Wirkung von rekonstituiertem HDL (rHDL) auf die Effektorreaktionen von Eosinophilen und Neutrophilen sowie auf die Endothelfunktion untersucht. Darüber hinaus wird rHDL in Modellen der allergischen Lungenentzündung eingesetzt, um seinen potenziellen therapeutischen Nutzen zu bewerten.
  • Projektdauer: 2021-2025
  • Gefördert durch: FWF
  • Projektpartner*innen: Katharina Jandl, Ruth Prassl (Medizinische Universität Graz)

Einfluss der Präeklampsie auf den Lipidstoffwechsel

  • HDL ist die wichtigste Lipoproteinklasse im menschlichen Nabelschnurblut, während Cholesterin im mütterlichen Serum hauptsächlich von Lipoproteinen niedriger Dichte (LDL) transportiert wird. HDL hat zahlreiche positive Auswirkungen auf das Gefäßsystem, einschließlich der Abschwächung der Entzündungsreaktion im Gefäßendothel und in den Immunzellen sowie der Stimulierung der endothelialen Stickstoffoxidproduktion. In diesem Projekt sollen die Auswirkungen von Bluthochdruck in der Schwangerschaft auf die HDL-Zusammensetzung und -Funktion untersucht werden.
  • Projektdauer: 2018-2022
  • Gefördert durch: FWF, Medizinische Universität Graz (DOC31: DP-iDP)
  • Projektpartner*innen: Christina Christoffersen, Abteilung für Biomedizinische Wissenschaften, Fakultät für Gesundheit und Wissenschaft, Universität Kopenhagen, Dänemark. Mireille van Poppel (Universität Graz); Christian Wadsack (Medizinische Universität Graz)

 

Lehrstuhl für Pharmakologie

Assoz.-Prof. Priv.-Doz. Mag. Dr.
Gunther Marsche 
T: +43 316 385 74128