LipoLUNG: Adipose Triglyzerid Lipase bei Lungenkrebs
LipoLUNG: Adipose Triglyceride Lipase in lung cancer
Wissenschaftsdisziplinen
Biologie (75%); Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (25%)
Keywords
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Lungcancer,
Lipolysis,
ATGL,
Club cells,
AT-2 cells
Seit Jahrzehnten konzentriert sich die Krebsforschung vor allem auf den Kampf gegen schnell wachsende Tumorzellen. Schon vor ungefähr einem Jahrhundert wurde jedoch klar, dass der Stoffwechsel von Tumorzellen ganz anders ist als der von den meisten normalen Körperzellen. Basierend auf diesem Prinzip werden heutzutage mehrere neue Methoden zur Bekämpfung von Krebs getestet und etabliert. Unsere Forschung konzentriert sich auf die Rolle eines Enzyms, das benötigt wird um Energie aus den Fettdepots zu aktivieren. Es heißt Adipose TriGlyceride Lipase, oder kurz, ATGL. Interessanterweise haben wir vor kurzem herausgefunden, dass ATGL bei Lungenkrebs nahezu verschwindet, und dass bestimmte Tiere denen ATGL fehlt, öfter Lungenkrebs bekommen. Wir vermuten daher, dass ATGL für die normale Funktion von Lungenzellen benötigt wird und die Lunge ohne ATGL nicht richtig auf tägliche Herausforderungen reagieren kann. Dazu gehören Staub, Rauch, Krankheitserreger, Chemikalien undsogarganz normale Regenerationsprozesseder Lungenoberfläche. Wenn diese Prozesse nicht richtig funktionieren, kann es zu einer leichten, aber chronischen Entzündung kommen, welche schlussendlich Krebs auslösen kann. Aus diesem Grund wollen wir zunächst die spezifischen Lungenzellen identifizieren, die ohne ATGL nicht richtig funktionieren und in weiterer Folge zur Krebsentstehung führen. Unser Ziel ist es dann diese Zellen und ihre Funktionen im Detail zu analysieren, um zu verstehen, warum sie ATGL benötigen und warum Krebs entsteht, wenn ATGL abwesend ist. Da heutzutage Stoffwechselerkrankungen eine rasch wachsende Pandemie sind, ist es sehr wichtig Stoffwechselmerkmale zu definieren und zu analysieren, die zu einer Früherkennung von Krebs, Krebsentstehung und/oder seiner Verbreitung führen könnten. Daher betrachten wir unser Projekt als neuartig und wichtig für die Krebsforschung.
Die Geheimnisse der Lungenreparatur entschlüsseln: Wie ein spezielles Enzym unsere Lunge gesund hält Im Bereich der Lungengesundheit hat unsere jüngste Entdeckung Licht auf einen entscheidenden Akteur geworfen - die adipöse Triglyceridlipase (ATGL). Dieses Enzym ist für die Reparatur und Erneuerung der Keimzellen in unserer Lunge unerlässlich. Diese Keulenzellen sind so etwas wie die Wächter unserer Atemwege, die sich mit schädlichen Einflüssen auseinandersetzen, die wir einatmen könnten. Sie in guter Form zu halten, ist entscheidend für die allgemeine Gesundheit der Lunge. Die Keulenzellen haben wichtige Aufgaben, wie die Bildung einer Schutzschicht, die Entgiftung nach dem Kontakt mit schädlichen Substanzen und die Regeneration nach einer Verletzung. Für all diese Aufgaben wird jedoch viel Energie benötigt, und genau hier kommt ATGL ins Spiel. Es ist so etwas wie der Energiemanager, der dafür sorgt, dass alles reibungslos läuft. Die von unserem Team geleiteten Forschungsarbeiten haben gezeigt, dass bei einem Fehlen von ATGL alles drunter und drüber geht. Die Keulenzellen beginnen, zu viel Fett anzusammeln, verlieren einige wichtige Teile (Mitochondrien) und schwächen unsere Atemwege. Um dies zu testen, setzten wir Mäuse schädlichen Chemikalien aus. Die Mäuse ohne ATGL hatten es danach schwer, ihre Keulenzellen zu reparieren. Gab man ihnen jedoch einen speziellen Booster (einen PPAR-Agonisten), konnten sich die Keulenzellen erholen. Warum ist dies also für uns alle von Bedeutung? Wenn wir verstehen, wie dieses Enzym und die Keimzellen funktionieren, können wir unsere Lungen gesund erhalten. Wenn wir Wege finden, ATGL und die Keulenzellen zu unterstützen, könnte dies ein wirksames Mittel sein, um unseren Lungen zu helfen, sich von schwierigen Situationen wie schweren mikrobiellen Infektionen oder chronischen Lungenerkrankungen zu erholen. In der Medizin könnte dieses Wissen die Atemwegstherapien revolutionieren und innovative Lösungen für Menschen mit Umweltrisiken oder Atemwegserkrankungen bieten. In wirtschaftlicher Hinsicht führt die Förderung der Lungengesundheit zu widerstandsfähigeren Arbeitskräften und einer geringeren Belastung des Gesundheitswesens, wodurch die wirtschaftliche Nachhaltigkeit gefördert wird. Bei dieser Forschung geht es nicht nur um Wissenschaft, sondern auch darum, praktische Wege zu finden, um unsere Lungen stark zu halten, insbesondere in einer Welt mit steigender Luftqualität und Umweltproblemen. Es ist ein Schritt in Richtung einer gesünderen Zukunft, in der unsere Zellen ihre Aufgabe gut erfüllen können: unseren Atem zu schützen.
- Caroline A. Owen, Harvard Medical School - Vereinigte Staaten von Amerika
- T. Jacks, Massachusetts Institute of Technology - Vereinigte Staaten von Amerika
Research Output
- 147 Zitationen
- 14 Publikationen
- 1 Methoden & Materialien
- 6 Wissenschaftliche Auszeichnungen
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2025
Titel Lipolysis-derived fatty acids are needed for homeostatic control of sterol element-binding protein-1c driven hepatic lipogenesis DOI 10.1038/s42003-025-08002-1 Typ Journal Article Autor Peña De La Sancha P Journal Communications Biology Seiten 588 Link Publikation -
2022
Titel An immune-sympathetic neuron communication axis guides adipose tissue browning in cancer-associated cachexia DOI 10.1073/pnas.2112840119 Typ Journal Article Autor Xie H Journal Proceedings of the National Academy of Sciences Link Publikation -
2022
Titel Adipose triglyceride lipase mediated lipid catabolism is essential for bronchiolar regeneration DOI 10.1172/jci.insight.149438 Typ Journal Article Autor Kanti M Journal JCI Insight Link Publikation -
2020
Titel Deficiency of malate-aspartate shuttle component SLC25A12 induces pulmonary metastasis DOI 10.1186/s40170-020-00232-7 Typ Journal Article Autor Alkan H Journal Cancer & Metabolism Seiten 26 Link Publikation -
2020
Titel Additional file 3 of Deficiency of malate-aspartate shuttle component SLC25A12 induces pulmonary metastasis DOI 10.6084/m9.figshare.13294925.v1 Typ Other Autor H. Furkan Alkan Link Publikation -
2020
Titel Additional file 1 of Deficiency of malate-aspartate shuttle component SLC25A12 induces pulmonary metastasis DOI 10.6084/m9.figshare.13294919 Typ Other Autor H. Furkan Alkan Link Publikation -
2020
Titel Additional file 1 of Deficiency of malate-aspartate shuttle component SLC25A12 induces pulmonary metastasis DOI 10.6084/m9.figshare.13294919.v1 Typ Other Autor H. Furkan Alkan Link Publikation -
2020
Titel Additional file 2 of Deficiency of malate-aspartate shuttle component SLC25A12 induces pulmonary metastasis DOI 10.6084/m9.figshare.13294922 Typ Other Autor H. Furkan Alkan Link Publikation -
2020
Titel Additional file 3 of Deficiency of malate-aspartate shuttle component SLC25A12 induces pulmonary metastasis DOI 10.6084/m9.figshare.13294925 Typ Other Autor H. Furkan Alkan Link Publikation -
2020
Titel Additional file 2 of Deficiency of malate-aspartate shuttle component SLC25A12 induces pulmonary metastasis DOI 10.6084/m9.figshare.13294922.v1 Typ Other Autor H. Furkan Alkan Link Publikation -
2020
Titel Adipose Triglyceride Lipase is needed for homeostatic control of Sterol Element-Binding Protein-1c driven hepatic lipogenesis DOI 10.1101/2020.11.02.363440 Typ Preprint Autor Wieser B Seiten 2020.11.02.363440 Link Publikation -
2022
Titel Interleukin-6 initiates muscle- and adipose tissue wasting in a novel C57BL/6 model of cancer-associated cachexia DOI 10.1002/jcsm.13109 Typ Journal Article Autor Pototschnig I Journal Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle Seiten 93-107 Link Publikation -
2020
Titel Adipose triglyceride lipase activity regulates cancer cell proliferation via AMP-kinase and mTOR signaling DOI 10.1016/j.bbalip.2020.158737 Typ Journal Article Autor Xie H Journal Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids Seiten 158737 Link Publikation -
2020
Titel Loss of malate-aspartate shuttle component SLC25A12 induces pulmonary metastasis DOI 10.1101/2020.05.29.121400 Typ Preprint Autor Alkan H Seiten 2020.05.29.121400 Link Publikation
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Titel Lung alveolar and airway orgnaoid Typ Improvements to research infrastructure
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2022
Titel The Austrian Marshal Plan fellowship Typ Awarded honorary membership, or a fellowship, of a learned society Bekanntheitsgrad National (any country) -
2022
Titel OEAD- Marietta Blau fellowship Typ Awarded honorary membership, or a fellowship, of a learned society Bekanntheitsgrad National (any country) -
2022
Titel MEFOgraz's Health3000 funding program Typ Research prize Bekanntheitsgrad Regional (any country) -
2019
Titel International Collaboration on Cancer Reporting (ICCR) Typ Awarded honorary membership, or a fellowship, of a learned society Bekanntheitsgrad Continental/International -
2019
Titel BIOMOLECULES: Editorial Board Member Typ Appointed as the editor/advisor to a journal or book series Bekanntheitsgrad Continental/International -
2018
Titel Europäische Gesellschaft für Pathologie, Arbeitsgruppe Molekularpathologie: Chairman Typ Awarded honorary membership, or a fellowship, of a learned society Bekanntheitsgrad Continental/International