Projekte

Vitamin E ist ein fettlösliches Vitamin und ein Sammelbegriff für mindestens acht strukturverwandte Verbindungen. Dabei unterscheidet man die Tocopherole (TOH) und die Tocotrienole (T3), welche durch eine gesättigte bzw. ungesättigte Seitenkette charakterisiert sind. Zudem entscheidet die Methylierung am aromatischen Ringsystem über die α-, β- γ-, δ-Form der jeweiligen TOH und T3.

Die Leber stellt das zentrale Organ der Aufnahme, der Verteilung, des Metabolismus sowie der Speicherung von Vitamin E dar. Durch den hepatischen Abbau von Vitamin E entstehen sogenannte langkettige Vitamin E-Metabolite (Long Chain Metabolites - LCMs) 13’-hydroxychromanol und 13’-carboxychromanol (13’-OH und 13’-COOH). Da diese LCMs in Blut zirkulieren, wird dessen Bioverfügbarkeit im menschlichen Körper angenommen. Der Schwerpunkt unserer Forschung ist es nun die Bedeutung und Funktion dieser Abbauprodukte von Vitamin E zu untersuchen. Unsere bisherigen Studien zeigen neue mechanistische Aspekte von Vitamin E in Immunzellen auf, welche durch die Existenz und Wirkung der LCMs komplexer wird. Daher gehen wir davon aus, dass die LCMs eine neue Klasse regulatorischer Metaboliten mit biologischen Funktionen darstellen, welche näheren Untersuchungen bedarf.

Prof. Dr. Stefan Lorkowski und Dr. Maria Wallert arbeiten an der Sterilbank

Innovative Nanomaterialien für die Applikation von pharmakologisch aktiven Naturstoff(-derivat)en zur Behandlung von Dermatitiden - nanoCARE4skin

Förderungszeitraum 2020-2022

Das Projekt Z01 stellt eine Forschungsplattform für die Synthese, Formulierung und erweiterte physikochemische und biologische Charakterisierung von Nanopartikeln zur Verfügung. Im Rahmen des Verbundprojektes werden am Lehrstuhl Ansätze zur Beschreibung der Töxizitäts- / Funktionsbeziehungen unter Beachtung des Einflusses von Nanomaterialien auf das Immunsystem erarbeitet.

In vitro verdaute Nussextrakte inhibieren Entzündungsprozesse in RAW264.7-Makrophagen.

Foto: Lisa Schmölz

Einfluss von Nüssen auf atherogene und atheroprotektive Prozesse in vitro unter besonderer Berücksichtigung von Entzündungsprozessen, Lipideinlagerung und proteolytischer Aktivität.

Ziel dieses Projektes ist es, die Auswirkungen verschiedener in vitro verdauten, extrahierten und verseiften öligen Extrakte roher und gerösteter Nüsse (Haselnüsse, Mandeln, Walnüsse, Macadamias und Pistazien) auf die Entzündungsreaktion in Makrophagen zu analysieren. Bisher veröffentlichte Studien konzentrierten sich hauptsächlich auf die Unterschiede in Bezug auf die Auswirkungen von polaren und unpolaren Fraktionen, nicht jedoch auf die lipophilen Fraktionen herkömmlicher Nusstypen. Da der Konsum von Nüssen, und besonders gerösteten Nüssen, stetig steigt, liefern unsere Ergebnisse weitere Hinweise darauf, wie sie zu einer gesunden Ernährung beitragen können.

SP10 Long-chain metabolites of α-tocopherol as regulators of adaptive stress responses

Immune cells trigger degenerative inflammatory conditions by their massive oxidative burst and excessive release of inflammatory mediators in response to exogenous stimuli such as LPS. α-Tocopherol (α-TOH) is used to prevent inflammation-associated diseases although intervention studies in humans revealed contradictory results. Hepatic α-TOH catabolism results in intermediate formation of α-TOH long-chain metabolites (α-LCM) α-13'-OH and α-13'-COOH, which occur also in the circulation, as our group has shown. Almost nothing is known about the physiological actions of the α-LCM but our group provided convincing evidence that the α-LCM may comprise a new class of hormone-like regulatory metabolites. We synthesized the α-LCM and found that the α-LCM time- and dose-dependently block the inflammatory response and oxidative burst in LPS-stimulated macrophages, likely by inducing adaptive stress response pathways. Moreover, we identified the α-LCM as potent inhibitors of 5-lipoxygenase, a key enzyme for the biosynthesis of both pro-inflammatory and pro-resolving lipid mediators, which regulate immune cell survival, activity, differentiation and function in a hormetic and dynamic manner (unpublished data). Beside inflammation, α-LCM modulates lipid homeostasis, e.g. by inhibiting oxidised LDL uptake and lipid accumulation, due to reduced phagocytosis. Further preliminary studies show that the α-LCM induce DNA damage, but protect macrophages from lipotoxicity.

Logo nutriCARD

Foto: nutriCARD

Der Kompetenzcluster für Ernährung und kardiovaskuläre Gesundheit - nutriCARD ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördertes Verbund-projekt der Universitäten Jena, Halle und Leipzig. Ziel der drei  Universitäten ist es, die Gesundheit der Bevölkerung nachhaltig zu verbessern. Dafür arbeiten im mitteldeutschen Universitätsverbund rund 40 wissenschaftler unterschiedlicher Disziplinen sowie zahlreiche Praxispartner an der Entwicklung herzgesunder Lebensmittel, der Erforschung der Mechanismen ernährungs- und altersbedingter Erkrankungen sowie Verbraucherbildung und Ernährungs-kommunikation. Als einer von vier Kompetenzcluster für Ernährung wird nutriCARD seit 2015 mit rund 5,6 Mio Euro vom Bund gefördert.

erfahren Sie mehr über abgeschlossene Projekte der Arbeitsgruppe BCPE