Verbund

OCTOPUS - Eine gesunde Darmflora in einem gesunden Körper durch Apolipoprotein A-I und HDL: von Mausmodellen zum Menschen

Der Darm ist von einer Vielzahl verschiedener Mikroorganismen besiedelt. Diese Besiedlung ist bei jedem Menschen einzigartig. Sie wird z.B. durch Ernährung, Lebensstil, Medikamente oder Krankheiten beeinflusst. Studien haben gezeigt, dass dieses sogenannte Darm-Mikrobiom eine wichtige Rolle für die Gesundheit bzw. für die Entstehung von Krankheiten spielt, zum Beispiel Adipositas, Diabetes oder Krebs. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind weitgehend unbekannt.

Ziel der transnationalen Fördermaßnahme „Förderung von Forschungsprojekten zum Zusammenhang von intestinalem Mikrobiom, Ernährung und Gesundheit“ ist es aufzuklären, wie die Ernährung das Darm-Mikrobiom beeinflusst und wie sich dies auf die Gesundheit und die Entwicklung chronischer Krankheiten auswirkt. Die Fördermaßnahme ist Teil der gemeinsamen Programminitiative „Eine gesunde Ernährung für ein gesundes Leben“ (JPI HDHL), in der EU-Mitgliedsstaaten und assoziierte Staaten zusammenarbeiten.

Der Verbund „OCTOPUS“ beschäftigt sich mit dem Zusammenhang zwischen Darm-Mikrobiom und Atherosklerose. Diese krankhafte Verengung arterieller Gefäße ist ein häufiger Auslöser für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Die Forschenden untersuchen die Wirkung Cholesterin transportierender Bluteiweiße auf die Zusammensetzung des Darm-Mikrobioms und die Folgen für die Atherosklerose-Entwicklung. Grundlegende Kenntnisse werden zunächst im Mausmodell gewonnen. Die Übertragbarkeit auf den Menschen wird anschließend mithilfe von menschlichem Probenmaterial überprüft.

Die gewonnen Erkenntnisse könnten langfristig zur Entwicklung von Lebensmittelprodukten führen, die vor Artherosklerose schützen.

Teilprojekte

Teilprojekt Heidelberg

Förderkennzeichen: 01EA1801A
Gesamte Fördersumme: 203.802 EUR
Förderzeitraum: 2018 - 2021
Projektleitung: Dr. Marcus Kleber
Adresse: Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg - Medizinische Fakultät und Universitätsklinikum Mannheim - V. Medizinische Klinik
Theodor-Kutzer-Ufer 1-3
68167 Mannheim

Teilprojekt Heidelberg

Das Vorhaben ist Teil des europäischen Verbundprojekts "OCTOPUS", in dem der Einfluss von Apo A-I / HDLauf das Mikrobiom und auf die Arterioskleroseentstehung untersucht wird. ApoA-I/HDL spielt eine wichtige protektive Rolle bei Immunität und Cholesterinmetabolismus und wirkt antiarteriosklerotisch. Das vorliegende Projekt hat das Ziel erstmals zu zeigen, dass ApoA-I/HDL die intestinale Homöostase und die Zusammensetzung der Darmflora beeinflussen kann, und dass im Besonderen eine durch apoA-I/HDL-Mangel hervorgerufene Dysbiose für die Entstehung von Arteriosklerose prädisponieren kann. Das Projekt stützt sich hierbei auf präliminäre Daten des Projektkoordinators sowie publizierte Daten die zeigen, dass (1) apoA-I defiziente Mäuse eine veränderte Darmflora aufweisen mit einer Anreicherung von cholinabbauenden Bakterien und (2) die Darmflora durch die Metabolisierung von mit der Nahrung aufgenommenem Cholin zur Arterioskleroseentstehung beitragen kann. Das multidisziplinäre und transnationale Konsortium wird untersuchen, in wie weit unterschiedliche Konzentrationen von apoA-I/HDL die Zusammensetzung der Darmflora, die intestinale Homöostase und Immunität, das Metabolom und die Arterioskleroseentstehung in dyslipidämischen Mausmodellen und zwei großen humanen Kohorten (PLIC, LURIC) beeinflussen. Darüber hinaus werden Proben der Darmflora sowohl von Mäusen als auch von Menschen mit unterschiedlichen Konzentrationen an apoA-I/HDL in keimfreie, zur Arteriosklerosebildung neigenden Mäusen transplantiert werden, um so mechanistisch untersuchen zu können, in wie weit niedrige Konzentrationen an apoA-I/HDL die Darmflora so beeinflussen, dass sie die Entstehung von Arteriosklerose begünstigt. Die erwarteten Ergebnisse werden potentiell ein vollständig neues Szenario eröffnen und einen bislang noch nicht untersuchten Aspekt des apoA-I/HDLs beleuchten.


 

Teilprojekt Potsdam

Förderkennzeichen: 01EA1801B
Gesamte Fördersumme: 564.022 EUR
Förderzeitraum: 2018 - 2021
Projektleitung: Dr. Olivia Gräbner
Adresse: Metabolomic Discoveries GmbH
Am Mühlenberg 11
14476 Potsdam

Teilprojekt Potsdam

Das Vorhaben ist eine Teil des europäischen Verbundprojekts "OCTOPUS" in dem der Einfluss von Apo A-I/HOL auf das Mikrobiom und auf die Acteriosteleroseentstehung unter wird. In Mausmodellen wurde beobachtet, dass der Gehalt an apoA-I/HDL in Zusammenhang mit der Ausbildung von Krankheiten (wie z.B. Acterosklerose) steht. Es wurde in der Vergangenheit gezeigt, dass Lipoproteine hoher Dichte (HDL) einen anti-Arteriosklerose wirksamen Effekt besitzen. Die Aufklärung neuer Stoffwechselwege soll in diesem Projekt nun am Menschen untersucht werden, wodurch neue Erkenntnissen zur Entstehung der Acteriosklerose gefunden werden sollen.