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Saar-Biologen erforschen Zellstress und seine Auswirkungen

Krankheitsursache : Saar-Forscher untersuchen Entstehung von Zellstress

Ein Team um den Molekularbiologen Robert Ernst erforscht, wie in den Bausteinen des Lebens Krankheiten entstehen.

Gerät der Stoffwechsel der Zellen aus dem Gleichgewicht entsteht Zellstress, der die Entstehung von Krankheiten begünstigen kann. Welche Rolle dabei ein Ungleichgewicht von Fetten und Proteinen in der Zellmembran spielt, will Molekularbiologe Robert Ernst von der Saar-Uni herausfinden. Sein Forschungsprojekt „MemDense“ wird von der EU mit zwei Millionen Euro gefördert, erklärt die Saar-Uni.

Die Entstehung vieler Krankheiten, darunter auch Diabetes oder die nichtalkoholische Fettleber, ist auf ein gestörtes Gleichgewicht im Zellstoffwechsel zurückzuführen. Die genauen Mechanismen sind dabei noch kaum erforscht. Zellstress, von dem Forscher sprechen, wenn Zellen nicht mehr richtig arbeiten, kann zu chronischen Krankheiten führen. Dieser entsteht etwa dann, wenn bestimmte Stoffwechselprozesse nicht mehr im Gleichgewicht sind. „Wir vermuten, dass die Zellmembran bisher unterschätzt wird, wenn es um die Entstehung von Krankheiten geht“, erklärt Ernst.

Um zu erkennen, wie der Zellstress wieder abgebaut werden kann, sei es wichtig, die Mechanismen besser zu verstehen, die die Konzentration von Lipiden und Eiweißen regeln. Eine wichtige Frage ist laut Ernst dabei bisher unbeantwortet: Wie erkennt eine Zelle überhaupt, wann genug vorhanden ist?

Ausschlaggebend für den Start des Forschungsprojekts sei die Erkenntnis eines fatalen Teufelskreises gewesen: Bei Laborversuchen wurden Hefezellen mit gesättigten Fettsäuren regelrecht überflutet. Die Reaktion der Zelle auf dieses massive Ungleichgewicht sei nicht gewesen, das Gleichgewicht von Membranfetten und Proteinen wieder herzustellen – wie zu erwarten sei. „Stattdessen produziert die Zelle noch mehr Membranfette, wodurch das Ungleichgewicht weiter verstärkt wird und chronischer Zellstress entsteht“, erklärt Robert Ernst. Auf Dauer könne das zum Zelltod führen. Die Forscher vermuten, dass die Zellen schlicht nicht auf die heutige Lebensweise und das daraus resultierende Ungleichgewicht vorbereitet seien.