Grazer erforschen Fettstoffwechsel
Der überwiegende Teil der körpereigenen Fette wird im weißen Fettgewebe des menschlichen Körpers gespeichert. Kommt es zu einer Störung, kann das zu Fettleibigkeit führen, die wiederum mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Typ-II-Diabetes, Bluthochdruck und Arteriosklerose verbunden wird. Die Grazer Biochemikerin Ruth Birner-Grünberger, die seit 2014 die Forschungsgruppe „Functional Proteomics and Metabolic Pathways“ an der Medizinischen Universität Graz leitet, untersucht das komplexe Zusammenspiel der Aktivierung und Regulation des Fettabbaus – der sogenannten Lipolyse.
Gemeinsam mit Kollegen aus den USA
Wenn wir Hunger haben, oder der Körper schon alle Reserven des schnellen Energielieferanten Glukose aufgebraucht hat, startet der Körper die Fettverbrennung, um weitere Energie zur Verfügung zu stellen. „Die Aktivierungs- und Steuerungsprozesse springen innerhalb von Sekunden an. Das geht nur, weil die Proteine für die Fettaufspaltung in der Zelle nicht erst gebaut, sondern nur entsperrt werden müssen“, weiß Birner-Grünberger.
Für den Abbau von Körperfett zu freien Fettsäuren sind mehrere Proteine zuständig: „Es gibt mehrere Lipasen, also fettspaltende Enzyme, zudem weitere Proteine, die den Prozess steuern“, schildert die Grazer Forscherin. Eine besondere Rolle spiele dabei die sogenannte Phosphorylierung, bei der Phosphat an Proteine gebunden wird, wie bereits Vorstudien gezeigt haben. Birner-Grünberger und ihr Team wollen dem Zusammenspiel der fettspaltenden Enzyme im Detail auf die Schliche kommen und haben dazu auch die Strukturbiologin Monika Oberer (Uni Graz) und die US-Zellbiologin Dawn Brasaemle (Rutgers University, New Jersey) hinzugezogen.
Folgeprojekt geplant
In einem Folgeprojekt will Birner-Grünberger durch die globale Analyse von tausenden Protein-Phosphorylierungen in Zellen herausfinden, welche Prozesse gleichzeitig mit der Lipolyse reguliert werden und deren Ablauf beobachten. Um die Analysen durchführen zu können, wurde im jüngsten Projekt auch eine Methode zur verbesserten Auswertung von Proteomik-Daten entwickelt.