Das Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung

Unsere Forschung

Die Energiehomöostase, d. h. das Gleichgewicht zwischen Kalorienzufuhr und Energieverbrauch, muss genau kontrolliert werden, um die metabolische Homöostase, die Gesundheit und das Überleben eines Organismus zu gewährleisten. Im Laufe der Evolution hat sich ein ausgeklügeltes neuronales Netz entwickelt, das Informationen aus der Peripherie des Organismus über die Energieverfügbarkeit des Körpers integriert. Dieses Netzwerk ermöglicht es dem Körper, eine breite Palette von Verhaltensweisen und autonomen Reaktionen anzupassen, um die Nahrungsaufnahme, den Energieverbrauch und den Substratfluss durch verschiedene periphere Organe präzise zu steuern.

Chronische und selbst kleine Abweichungen in diesem homöostatischen Regulationsnetz können entweder zu massivem Gewichtsverlust oder zu Gewichtszunahme sowie zu damit verbundenen Stoffwechselstörungen führen. Besorgniserregend ist, dass in den letzten Jahrzehnten das Auftreten von erhöhtem Körpergewicht, d. h. Adipositas, epidemische Ausmaße angenommen hat. Mehr als 30 % der Bevölkerung in den Industrieländern sind übergewichtig und fast 10 % entwickeln einen mit Adipositas assoziierten Diabetes mellitus Typ 2. Bemerkenswert ist, dass eine gestörte Energiehomöostase und Adipositas nicht nur einen wichtigen Risikofaktor für die Entwicklung von T2D darstellen, sondern auch für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, neurodegenerative Störungen und bestimmte Krebsarten.

Wie die Forschungsziele erreicht werden sollen

Das übergeordnete Forschungsziel des MPI für Stoffwechselforschung ist daher die Definition der physiologischen Regulierungsprinzipien der Energie- und Glukosehomöostase sowie der genetischen Faktoren und Umweltfaktoren, die die Energie- und Glukosehomöostase bei Krankheiten verändern. Auf diese Weise wollen wir letztlich neue therapeutische Ziele identifizieren, die den ersten Schritt zur Entwicklung neuer Behandlungen für Adipositas und Adipositas-assoziierte Krankheiten darstellen. Zu diesem Zweck setzen die Forschenden des Instituts modernste Methoden und Technologien ein, um translationale Forschungsansätze zu verfolgen, die von Studien zur Entschlüsselung der zugrunde liegenden molekularen Mechanismen in kultivierten Zellen bis hin zur Definition von Regulierungsmechanismen in Modellorganismen reichen. Schließlich werden die aus diesen Ansätzen abgeleiteten Hypothesen durch funktionelle Bildgebung an menschlichen Kontrollpersonen sowie an Patient:innen, die an Adipositas und Adipositas-assoziierten Krankheiten leiden, getestet und validiert.

Etablierte Forschungskooperationen

Die Forschungsarbeit am Institut findet in einer interdisziplinären und sich wechselseitig beeinflussenden Umgebung statt. Sie wird unterstützt durch mehrere ortsansässige Service-Einrichtungen. Das Institut liegt zentral auf dem Campus der Universität zu Köln und der Universitätsklinik Köln. Als unmittelbare Nachbarn und wissenschaftliche Partner können die naturwissenschaftliche und medizinische Fakultät der Universität zu Köln, das Cologne Excellence Cluster on Cellular Stress Responses in Aging-Associated Diseases (CECAD), das Max-Planck-Institut für Biologie des Alterns sowie das Max-Planck-Institut für Neurobiologie des Verhaltens (caesar) in Bonn benannt werden.

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