B1 - Wie beeinträchtigen Umweltstoffe die Funktion und Verteilung des Fettgewebes?

Adipositas führt häufig zur Fehlfunktion des Fettgewebes, die durch Adipozyten-Hypertrophie, eingeschränkte Expansionsfähigkeit des subkutanen Fettgewebes, Hypoxie, Gewebestress und die Aktivierung von Entzündungsprozessen gekennzeichnet ist. In der vorangegangenen Förderphase haben wir neben diesen intrinsischen, biologischen Faktoren Umweltstoffe (Xenobiotika) identifiziert, die entweder allein oder über eine Interaktion mit biologischen Faktoren zur Heterogenität des Fettgewebes beitragen könnten. Die Hypothese für dieses Projekt ist deshalb, dass Xenobiotika zur Fehlfunktion des Fettgewebes beitragen. Ziel des Projekts ist, die Auswirkungen einer Ethyltetradecanoate, MINCH und 2,2’,4,4’,5,5’-Hexachlorobiphenyl (PCB153) Exposition in Mausmodellen für Adipositas hinsichtlich der Fettverteilung und Fettgewebefunktion zu untersuchen. Zusätzlich sollen in in vitro Adipozytenmodellen molekulare Mechanismen der Wirkung von diesen Xenobiotika auf die Adipozytenfunktion aufgeklärt werden.

Abbildung 1: Modell für die Entstehung der Fehlfunktion des Fettgewebes. Das Konzept basiert auf der Annahme einer gestörten Expansionsfähigkeit des subkutanen Fettgewebes als Auslöser einer Abfolge von Störungen und Mechanismen, die zur Fehlfunktion des Fettgewebes beitragen. Eine Fehlfunktion des Fettgewebes (ektope Fetteinlagerung, Immunzellinfiltration des Fettgewebes, verändertes Adipokin-Sekretionsmuster) kann zur Entstehung von Typ 2 Diabetes, Fettleber und Atherosklerose (Endorgan-Schäden) beitragen. Es werden Beispielbilder von Patienten (Bauchregion) mit dazugehörigen MRT-Bildern (Schnitt auf der Ebene L4) und Fettgewebshistologien dargestellt.

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PROJEKTTEAM

Projektleiter

Projektleiter

Gruppenleiterin

Gruppenleiterin

Doctoral Researcher

Cornelius Goerdeler

Office address:
Room No. 522,  Permoserstraße 15, Building 6.0, 04318 Leipzig
Phone (lab or office):
E-mail
+49 341 235-1541
 
PhD project description:
Cornelius completed his bachelor's degree in biochemistry at the University of Regensburg and continued his studies with a master's degree in biochemistry at the University of Leipzig. In his master's thesis, Cornelius investigated the influence of plastic additives on adipocyte metabolism by mass spectrometry-based metabolomics. Due to his growing interest in the potential link between human exposure to synthetic endocrine disrupting chemicals (EDCs) and obesity, he became a doctoral student at the UFZ in the Department of Molecular Systems Biology. Here, his doctoral research focuses on studying the effects of xenobiotics on adipocyte function and differentiation. The aim is to identify mechanisms by which xenobiotics, that were identified to be present in human adipose tissue before, affect specific molecular signaling pathways. In addition, mixtures of chemicals will be analyzed to decipher their single and interdependent effects.

Doktorandin

Alexandra Schaffert

Adresse (Büro):
Abteilung für Molekulare Systembiologie (MOLSYB), Helmholtz-Zentrum
für Umweltforschung - UFZ, Permoserstr. 15, 04318 Leipzig
Tel.: (Labor/ Büro):
E-mail
0341 235 1078
 
Thema des Promotionsprojekts:
Plastikartikel sind ein allgegenwärtiger Bestandteil unseres Alltags geworden. Allerdings könne manche Bestandteile aus dem Plastik austreten und durch Lebensmittel- und Getränkeverpackungen, Konsumprodukte, Spielsachen, Textilien und medizinische Artikel in unsere Körper gelangen. Zunehmend werden Inhaltsstoffe aus dem Plastik mit Störungen des endokrinen Hormonsystems zusammengebracht, die zu Unfruchtbarkeit, Krebs, Herzkrankheiten, Diabetes, Adipositas und vielem mehr führen können. Aufgrund ihrer lipophilen Eigenschaften interagieren Plastikbestandteile mit dem Fettgewebe. Einige der Schadstoffe haben strukturelle Ähnlichkeiten mit natürlichen Hormonen im Fettgewebe. Dies ermöglicht es ihnen spezifische Proteine und Rezeptoren zu beeinträchtigen, die essentielle Funktionen regulieren wie die Entwicklung und das Wachstum von Adipozyten (Fettzellen), den Lipidmetabolismus, die Glukose- und Insulinhomeostase. Dadurch wird das natürliche Gleichgewicht der metabolischen Funktionen gestört und die Ausbildung von Krankheiten wie Adipositas, Diabetes Typ II und das metabolische Syndrom begünstigt.