Forschungsschwerpunkt

SUMOylierung in der Muskelphysiologie und Kachexie

Mobilität ist ein unverzichtbares Merkmal, dass das Überleben und den Erfolg in der lebendigen Welt bestimmt. Die Skelettmuskulatur - die diese Mobilität ermöglicht - ist ein erstaunliches Organ, das aus über 650 Muskeln besteht, die etwa 40 % der gesamten Körpermasse und bis zu 30 % des Basalenergieverbrauchs ausmachen. Der Skelettmuskel, der ein charakteristisches Streifenmuster aufweist, besteht aus linear angeordneten Einheiten, den so genannten Sarkomeren". Das einzelne Sarkomer beherbergt hoch organisierte Strukturen wie Aktin- und Myosinfilamente. Die zyklische Interaktion zwischen diesen beiden Arten von Filamenten ist für die Erzeugung von Kraft und Bewegung auf molekularer und organismischer Ebene verantwortlich.

Die präzise molekulare Anordnung der Sarkomere ist von zentraler Bedeutung für die Muskelfunktion. Eine Desorganisation der Sarkomere und damit eine gestörte Muskelfunktion sind die typischen Kennzeichen von Myopathien, einschließlich der Krebskachexie, die bei fast 80 % der Krebspatienten auftritt und bei mehr als 30 % der Patienten eine Sterblichkeitsrate aufweist.

Das Hauptaugenmerk unserer Gruppe liegt darauf zu verstehen, wie das SUMO (Small Ubiquitin-like Modifier)-vermittelte epigenetische Programm die Skelett- und Herzmuskelphysiologie einschließlich der Sarkomerorganisation, der Muskeldifferenzierung und des Regenerationsprozesses sowie Muskelschwunderkrankungen wie Kachexie reguliert. Ein weiteres wichtiges Ziel unserer Gruppe ist es, den molekularen Mechanismus der durch Chemotherapie ausgelösten Kachexie zu verstehen.

Im Rahmen unserer laufenden Projekte haben wir unvoreingenommene Screening-Systeme entwickelt, um die Auswirkungen verschiedener Chemotherapeutika auf den Muskelschwund zu testen, mit dem Ziel, eine bessere therapeutische Option zu finden, die die Krebsbelastung reduziert, ohne einen Verlust an Muskelmasse und -funktion auszulösen.

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