Itaconat: Durchbruch in der Erforschung entzündungshemmender Therapien durch molekulares GPS
Lidia HartungItaconat: Durchbruch in der Erforschung entzündungshemmender Therapien durch molekulares GPS
Forscher haben herausgefunden, wie Itaconat – ein natürliches Molekül, das Bakterien bekämpft und Entzündungen reguliert – sich im Körper verbreitet. Die Erkenntnisse könnten den Weg für bessere Therapien bei entzündlichen Erkrankungen wie Colitis ulcerosa ebnen. Ein internationales Team unter der Leitung von Professorin Thekla Cordes verfolgte die Wanderung des Moleküls mithilfe modernster Technologie.
An der Studie waren Experten der Technischen Universität Braunschweig, des Braunschweig Integrated Centre of Systems Biology (BRICS) sowie des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) beteiligt. Sie arbeiteten mit Kollegen des Salk Institute und der University of California in San Diego zusammen. Ihre Forschung baut auf früheren Entdeckungen auf, wonach Itaconat das Enzym Succinat-Dehydrogenase vorübergehend hemmt und so Zellen vor Schäden durch erneute Sauerstoffversorgung schützt.
Um den Weg des Itaconats nachzuzeichnen, nutzte das Team stabile Isotopen-Tracer und Massenspektrometrie – eine Art molekulares GPS. Dabei stellte sich heraus, dass der Großteil des Moleküls schnell über die Nieren ausgeschieden wird. Ein kleinerer Teil wird in wichtige Stoffwechselprodukte zerlegt und gelangt in den Citratzyklus der Mitochondrien. Die Studie zeigte zudem, wie Itaconat mit Enzymen interagiert: Indem es Itaconyl-Coenzym A bildet, beeinflusst es die Energieproduktion und die Verarbeitung von Aminosäuren. Diese dynamischen Veränderungen verdeutlichen, wie das Molekül Stoffwechselwege in Echtzeit steuert.
Die Ergebnisse, veröffentlicht in Nature Metabolism, sind Teil des ITA-CARE-Projekts. Diese Initiative unter der Leitung von Professorin Cordes und Professor Christian Metallo von der University of Wisconsin-Madison erforscht das Potenzial von Itaconat für die Behandlung entzündlicher Erkrankungen.
Die Erkenntnisse liefern ein klareres Bild davon, wie sich Itaconat im Körper verhält. Dieses Wissen könnte Wissenschaftlern helfen, präzisere Therapien für entzündungsbedingte Krankheiten zu entwickeln. Zukünftige Behandlungen könnten die Fähigkeit des Moleküls nutzen, Immunreaktionen und Stoffwechselprozesse gezielt zu modulieren.
