Untersuchung der Funktion der Zip14-vermittelten transienten Zinkaufnahme in die Leber im Verlauf normaler Infektionen und während einer Sepsis

• Antragstellerin: Dr. Inga Weßels
• Fachliche Zuordnung: Ernährungswissenschaften ; Evolutionäre Zell- und Entwicklungsbiologie der Tiere ; Immunologie
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 224757742

Zink ist ein essentielles Spurenelement, welches für verschiedenste Körperfunktionen essentiell ist. Die Beobachtung, dass unter Zinkmangel, der durch Fehlernährung oder als Folge von Alterung und Schwangerschaft ausgelöst werden kann, die Funktionalität des Immunsystems gestört ist und es zum beschleunigten Ausbruch und schwereren Verläufen entzündlicher Erkrankungen wie Sepsis kommt, verdeutlicht dies. Desweiteren zeigten klinische Studien einen positiven Effekt einer Zinksupplementierung bei der Therapie von Leberfibrose und -zirrhose, viraler Hepatitis und alkoholischen Lebererkrankungen. Im Rahmen einer akuten Infektion wird Zink durch die Leber aufgenommen, was zu einem transienten Absinken des Plasmazinkspiegels führt. Es konnte gezeigt werden, dass der Zinkimporter Zip14 für diesen Zinktransfer verantwortlich ist. Die funktionale Bedeutung dieses Prozesses und auch die Mechanismen die diesem zu Grunde liegen sind noch nicht komplett aufgeklärt. Über die Inhibition der Zip14-vermittelten Zinkaufnahme mit Hilfe von Zip14 knockout Mäusen soll daher überprüft werden, ob Zink für den Leberstoffwechsel essentiell ist. Desweiteren soll aufgeklärt werden, ob die Erniedrigung des Serumzinkspiegels für die Entstehung einer pro-inflammatorischen Immunantwort essentiell oder an der Hemmung der mikrobiellen Vermehrung beteiligt ist. Außerdem soll analysiert werden, ob ein prä-existenter Zinkmangel zur Entstehung einer Sepsis beiträgt und ihren Verlauf beeinflusst. Hierbei soll der Schwerpunkt auf der Analyse der Mechanismen liegen, die für die hyper-entzündliche Reaktion verantwortlich sind, welche zur Gewebeschädigung während einer Sepsis führt. Schließlich soll untersucht werden, ob eine Zinksupplementierung den Krankheitsverlauf nach Ausbruch einer Sepsis positiv beeinflussen kann. Im Zuge dessen sollen unterschiedliche Behandlungsstrategien getestet werden, was die Betrachtung der Effekte einer Reihe von Dosen, Applikationszeitpunkten und wiederholter Verabreichung von Zink einschließt.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Robert J. Cousins