Humane Milch-Oligosaccharide und Herzkreislauferkrankungen
HUMAN MILK OLIGOSACCHARIDES AND CARDIOVASCULAR DISEASE
Wissenschaftsdisziplinen
Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (100%)
Keywords
-
Human milk oligosaccharides,
Artherosclerosis,
Cardiovascular disease,
Obesity,
Glycans,
Insulin resistance
Herzkreislauferkrankungen zählen zu den häufigsten Todesursachen weltweit, wobei Atherosklerose eine zentrale Rolle spielt. Bei Atherosklerose handelt es sich um die Verdickung von Blutgefäßen durch abgelagertes Fett und Immunzellen (= atherosklerotischer Plaque). Im schlimmsten Fall kann es dadurch zu Gefäßverschlüssen kommen, was zu Herzinfarkten und Schlaganfällen führt. Neue Therapeutika zielen darauf ab, die entstehende Entzündungsreaktion zu stoppen und dadurch die Vergrößerung des Plaques zu unterbinden. Diese Medikamente sind jedoch teuer, zeigen Nebenwirkungen und erfordern regelmäßige Injektionen. Durch diese Studie möchten wir die Basis für die Entwicklung neuer, sicherer und effektiver Therapien für Herzkreislauferkrankungen setzen. Dabei erforschen wir etwas, das aus Mutter Natur stammt, die menschliche Muttermilch. In der Muttermilch sind viele Stoffe enthalten, die positiv auf das Neugeborene wirken. Besonders das Immunsystem des Säuglings wird durch Muttermilch gestärkt. Durch den Verzehr durch Babys werden alle Muttermilchkompenten auch für Erwachsene als verträglich eingestuft. In unserer Studie konzentrieren wir uns auf eine bestimmte Klasse von Inhaltsstoffen, den Milch-Oligosacchariden. Es handelt sich dabei um komplexe Zuckermoleküle, die hauptsächlich in der menschlichen Milch vorkommen. Vielen Studien sagen ihnen eine entzündungshemmende Wirkung nach. In Vorstudien wurde ein spezifisches Milch-Oligosaccharid identifiziert, das die Aktivierung von Makrophagen hemmt und dadurch eine besonders entzündungshemmende Wirkung ausübt. Makrophagen spielen eine wichtige Rolle in der Entstehung eines atherosklerotischen Plaques und treiben die Entzündung in den Blutgefäßen an. In unserer Studie, die an der Universität von Kalifornien in San Diego durchgeführt wird, möchten wir die entzündungshemmende Wirkung dieses Milch-Oligosaccharids im Detail untersuchen. Wir zielen jedoch nicht auf eine Aufklärung der Wirkung im Neugeborenen ab, sondern wollen die gewonnen Erkenntnisse auf Erwachsene mit erhöhtem Atheroskleroserisiko anwenden. Einerseits werden Zellkulturstudien mit Makrophagen durchgeführt um die Wirkweise des Milch-Oligosaccharids bei der Hemmung der Entzündung zu entschlüsseln. Andererseits wird die Effizienz des Milch-Oligosaccharids in der Verbesserung von Atherosklerose in Mäusen untersucht, bei denen Atherosklerose hervorgerufen wird. In der letzten Instanz wird das gewonnene Wissen nach Österreich transferiert, um zu testen ob menschliche Milch-Oligosaccharide auch bei der Bekämpfung von Fettleibigkeit-assoziierten Krankheiten, wie Diabetes mellitus, eingesetzt werden können. Dies ist die erste Studie, die humane Milch-Oligosaccharide nicht in Säuglingen, sondern im Erwachsenen in Bezug auf Herzkreislauferkrankungen und Fettleibigkeit untersucht und hat deshalb ein großes Potential für die Entwicklung neuer, sicherer und effektiver Therapien.
Herzkreislauferkrankungen zählen zu den häufigsten Todesursachen weltweit, wobei Atherosklerose eine zentrale Rolle spielt. Bei Atherosklerose handelt es sich um die Verdickung von Blutgefäßen durch abgelagertes Fett und Immunzellen (= atherosklerotischer Plaque). Im schlimmsten Fall kann es dadurch zu Gefäßverschlüssen kommen, was zu Herzinfarkten und Schlaganfällen führt. Neue Therapeutika zielen darauf ab, die entstehende Entzündungsreaktion zu stoppen und dadurch die Vergrößerung des Plaques zu unterbinden. Diese Medikamente sind jedoch teuer, zeigen Nebenwirkungen oder erfordern regelmäßige Injektionen. Durch diese Studie möchten wir die Basis für die Entwicklung neuer, sicherer und effektiver Therapien für Herzkreislauferkrankungen setzen. Dabei erforschen wir etwas, das aus Mutter Natur stammt, die menschliche Muttermilch. In der Muttermilch sind viele Stoffe enthalten, die positiv auf das Neugeborene wirken. Besonders das Immunsystem des Säuglings wird durch Muttermilch gestärkt. Durch den Verzehr durch Babys werden alle Muttermilchkompenten auch für Erwachsene als verträglich eingestuft. In unserer Studie konzentrieren wir uns auf eine bestimmte Klasse von Inhaltsstoffen, die Milch-Oligosaccharide. Es handelt sich dabei um komplexe Zuckermoleküle, die teilweise eine entzündungshemmende Wirkung entfalten. In unseren Studien wurde ein spezifisches Milch - Oligosaccharid identifiziert, das die Aktivierung von Makrophagen hemmt und dadurch eine besonders entzündungshemmende Wirkung ausübt. Makrophagen spielen eine wichtige Rolle in der Entstehung eines atherosklerotischen Plaques und treiben die Entzündung in den Blutgefäßen an. In unserer Studie, die an der Universität von Kalifornien in San Diego durchgeführt wurde, untersuchten wir die entzündungshemmende Wirkung dieses Milch - Oligosaccharids im Detail. Einerseits wurden Zellkulturstudien mit Makrophagen durchgeführt um die Wirkweise des Milch-Oligosaccharids bei der Hemmung der Entzündung zu entschlüsseln. Andererseits wurde die Effizienz des Milch-Oligosaccharids in der Behandlung von Atherosklerose in Mäusen untersucht, was zu einer Verbesserung der Krankheit führte. Die vielversprechenden Erkenntnisse sollen auf Erwachsene mit erhöhtem Atheroskleroserisiko anwandt werden. In der letzten Instanz wurde an der MedUni Graz getestet, ob menschliche Milch-Oligosaccharide auch bei der Bekämpfung von Fettleibigkeit- assoziierten Krankheiten, wie Diabetes mellitus, eingesetzt werden können. Dies ist die erste Studie, die humane Milch-Oligosaccharide nicht in Säuglingen, sondern im Erwachsenen in Bezug auf Herzkreislauferkrankungen und Fettleibigkeit untersucht und hat deshalb ein großes Potential für die Entwicklung neuer, sicherer und effektiver Therapien.
- Kamil Godula, University of California San Diego - Vereinigte Staaten von Amerika
- Lars Bode, University of California San Diego - Vereinigte Staaten von Amerika
- Joseph L. Witztum, University of California, San Diego - Vereinigte Staaten von Amerika
Research Output
- 181 Zitationen
- 7 Publikationen
- 2 Weitere Förderungen
-
2020
Titel MicroRNA-483 ameliorates hypercholesterolemia by inhibiting PCSK9 production DOI 10.1172/jci.insight.143812 Typ Journal Article Autor Dong J Journal JCI Insight Link Publikation -
2021
Titel Glycocalyx engineering with heparan sulfate mimetics attenuates Wnt activity during adipogenesis to promote glucose uptake and metabolism DOI 10.1101/2021.07.08.451710 Typ Preprint Autor Trieger G Seiten 2021.07.08.451710 Link Publikation -
2023
Titel Glycocalyx engineering with heparan sulfate mimetics attenuates Wnt activity during adipogenesis to promote glucose uptake and metabolism DOI 10.1016/j.jbc.2023.104611 Typ Journal Article Autor Trieger G Journal Journal of Biological Chemistry Seiten 104611 Link Publikation -
2022
Titel Interventional hepatic ApoC-III knockdown improves atherosclerotic plaque stability and remodeling upon triglyceride lowering DOI 10.1172/jci.insight.158414 Typ Journal Article Autor Ramms B Journal JCI Insight Link Publikation -
2020
Titel Proteoglycans in Obesity-Associated Metabolic Dysfunction and Meta-Inflammation DOI 10.3389/fimmu.2020.00769 Typ Journal Article Autor Pessentheiner A Journal Frontiers in Immunology Seiten 769 Link Publikation -
2019
Titel ApoC-III ASO promotes tissue LPL activity in the absence of apoE-mediated TRL clearance DOI 10.1194/jlr.m093740 Typ Journal Article Autor Ramms B Journal Journal of Lipid Research Seiten 1379-1395 Link Publikation -
2021
Titel The Human Milk Oligosaccharide 3’Sialyllactose Promotes Inflammation Resolution and Reduces Atherosclerosis Development in Mice DOI 10.1101/2021.03.19.433472 Typ Preprint Autor Pessentheiner A Seiten 2021.03.19.433472 Link Publikation
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2021
Titel Sciene Communication Project "Heart Matter(s) - Our Heart should be close to our Heart" Typ Research grant (including intramural programme) Förderbeginn 2021 Geldgeber Austrian Science Fund (FWF) -
2018
Titel Early Career Inverstigator stipend award Typ Travel/small personal Förderbeginn 2018 Geldgeber Kern Lipid Conference