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DIME - Die gesundheitsrelevante Rolle von T3SS Effektoren im menschlichen Mikrobiom in Abhängigkeit von Ernährung

Im Darm ist natürlicherweise eine Vielzahl verschiedener Mikroorganismen angesiedelt. Diese Besiedlung ist bei jedem Menschen einzigartig und wird durch Faktoren wie Ernährung, Lebensstil, Medikamente oder Krankheiten beeinflusst. In den letzten Jahren haben immer mehr Studien gezeigt, dass dieses sogenannte Darm-Mikrobiom eine wichtige Rolle für die Gesundheit bzw. die Entstehung von Krankheiten spielt, wie zum Beispiel bei Adipositas, Diabetes oder Krebs. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind aber noch weitgehend unbekannt.

Ziel der transnationalen Fördermaßnahme „Förderung von Forschungsprojekten zum Zusammenhang von intestinalem Mikrobiom, Ernährung und Gesundheit“ ist es daher aufzuklären, auf welche Weise das Darm-Mikrobiom durch Ernährung beeinflusst wird und wie sich diese Veränderungen auf die Gesundheit und die Entwicklung chronischer Krankheiten auswirken. Die Fördermaßnahme ist eingebettet in die gemeinsame Programminitiative „Eine gesunde Ernährung für ein gesundes Leben“ (JPI HDHL). In dieser arbeiten EU-Mitgliedsstaaten und assoziierte Staaten zusammen, um den aktuellen Herausforderungen im Bereich Ernährung, körperliche Aktivität und Gesundheit durch länderübergreifende Zusammenarbeit zu begegnen.

Vor diesem Hintergrund haben sich Partner aus Deutschland, Österreich und Frankreich zusammengeschlossen. Sie untersuchen wie bestimmte, durch Ernährung beeinflussbare Mikroorgansimen des Darms, die Proteobakterien, die menschliche Gesundheit und insbesondere den Stoffwechsel beeinflussen können. Dies kann mit chronischen Erkrankungen, z.B. Typ 1 Diabetes oder Darmentzündungen, in Verbindung stehen. Proteobakterien injizieren spezielle Proteine in menschliche Darmzellen, die mit den menschlichen Proteinen interagieren. Diese Protein-Protein Interaktionen werden in dem Projekt systematisch untersucht. Perspektivisch können die Erkenntnisse zur Entwicklung spezifischer Lebensmittel oder Ernährungsempfehlungen führen, die auf die Proteobakterien oder die Protein-Protein Interaktionen gezielt Einfluss nehmen und dadurch zur Prävention oder Therapie von chronischen Erkrankungen beitragen.

Teilprojekte

DIME - Die gesundheitsrelevante Rolle von T3SS Effektoren im menschlichen Mikrobiom in Abhängigkeit von Ernährung

Förderkennzeichen: 01EA1803
Gesamte Fördersumme: 378.059 EUR
Förderzeitraum: 2018 - 2021
Projektleitung: Prof. Dr. Pascal Falter-Braun
Adresse: Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH) - Institut für Netzwerkbiologie (INET)
Ingolstädter Landstr. 1
85764 Neuherberg

DIME - Die gesundheitsrelevante Rolle von T3SS Effektoren im menschlichen Mikrobiom in Abhängigkeit von Ernährung

Das Vorhaben ist Teil des europäischen Verbundprojekts "DIME", in dem untersucht wird, wie durch Ernährung beeinflussbare Mikroben die menschliche Gesundheit, insbesondere den Stoffwechsel, durch die Injektion mikrobieller Proteine in menschliche Zellen, beeinflussen können. Proteobakterien als Bestandteil des Darmmikrobioms sind nachweislich besonders stark durch Ernährung beeinflussbar und als Marker für ein Ungleichgewicht der Darmflora (Dysbiose) im Gespräch. Eine Besonderheit der Proteobakterien ist das Vorhandensein von Sekretionssystemen, mit deren Hilfe die so genannten Effektorproteine in das Wirtszytosol injiziert werden können. Proteobakterien können so mit den Wirtsproteinen interagieren und dessen Stoffwechsel auf molekularer Ebene beeinflussen. Mit Hilfe von Protein-Protein Interaktionsnetzwerken sollen die bis dato kaum verstandenen molekularen Prozesse verstanden und die Ziele der Effektoren im menschlichen Wirt identifiziert werden um zur Aufklärung ernährungsbedingter Erkrankungen beizutragen.