Die Rolle von AMPK und mTOR im Hypothalamus und im Hirnstamm bei der Hemmung der Nahrungsaufnahme durch die Aminosäuren Leucin und Serin

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Thomas Laeger
• Fachliche Zuordnung: Ernährungswissenschaften
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 234390983

In Ländern der westlichen Welt sind Hochprotein-Diäten als Mittel zur Gewichtsreduktion immer populärer gewonnen. Aufgrund dessen ist es umso notwendiger, die Mechanismen zu untersuchen, welche diesem Phänomen zu Grunde liegen. In Anbetracht der Tatsache, dass die Regulation der Proteinbalance gegenüber der Energiebalance dominiert, ist diese Arbeit besonders wichtig, da die Untersuchungen dieses regulatorischen Systems neue Ansätze für die Regulation der Nahrungsaufnahme (NA) und für die Diabetes-Behandlung liefern wird. Insbesondere soll in dieser Studie aufgeklärt werden, womit das Gehirn die NA im Hinblick auf Schwankungen der Proteinbalance kontrolliert. Aktuell besitzen wir wenige Erkenntnisse darüber, durch welche Mechanismen die einzelnen Aminosäuren (AS) im Gehirn wirken und welche Wechselwirkungen zwischen verschiedenen an der NA beteiligten Gehirnregionen, wie dem Hypothalamus und dem Hirnstamm, sie verursachen. Es ist bekannt, dass Leucin nach Applikation im Gehirn die NA unterdrückt, und man vermutet, dass Serin ebenfalls eine anorexigene Wirkung hat. Das Hauptziel dieser Studie ist es deshalb, die Rolle des zellulären AS-sensitiven mammalian Target of Rapamycin (mTOR) und des Energiesensors AMP-aktivierte Proteinkinase (AMPK) zu untersuchen, welche gemeinsam oder unabhängig voneinander die AS-vermittelte Regulation der NA und die Expression von Neuropeptiden beeinflussen könnten. In diesem Projekt werden in vivo-Ansätze genutzt, um aufzuklären, ob AMPK und/oder mTOR entscheidende Detektoren hypothalamischer AS (insbesondere Leucin und Serin) sind, und ob der Hirnstamm ebenfalls zur AS-abhängigen Regulation der NA beiträgt. Dies macht die Studien in diesem Antrag besonders neuartig und wird neue Denkansätze für die NA-Regulation und die Diabetes-Behandlung hervorbringen.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Christopher D. Morrison, Ph.D.