Untersuchung des Verlusts von Alveolarstammzellen und beeinträchtigter Lungenreparatur als Reaktion auf eine hochverarbeitete Ernährung

• Antragsteller: Timothy McCulloch, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 556527736

Moderne Lebensstile beinhalten oft Diäten mit einem hohen Anteil an stark verarbeiteten Lebensmitteln. Neueste Erkenntnisse zeigen, dass solche Diäten gesundheitsschädlich sind und zu chronischen Erkrankungen, Entzündungen und Immunsystemstörungen führen. Es ist entscheidend, zu verstehen, wie diese Ernährungsänderungen Schaden verursachen. In dieser Studie modellieren wir dies bei Mäusen, indem wir diejenigen vergleichen, die entweder eine normale Futterdiät oder eine gereinigte, verarbeitete Diät erhalten. Die normale Futterdiät basiert auf Getreide und stellt eine natürliche Ernährung dar, während die gereinigte Diät kalorisch gleichwertig, aber aus verarbeiteten Zutaten besteht, die viele zeitgenössische menschliche Diäten nachahmen. Vorläufige Daten zeigen, dass Mäuse mit einer verarbeiteten Diät anfälliger für Influenza-Infektionen sind als solche, die normales Futter erhalten. Diese Mäuse zeigen auch signifikant reduzierte alveoläre Typ-II-Zellen (AT2-Zellen), die für die Lungenreparatur und -regeneration nach Verletzungen wie Influenza-Infektionen unerlässlich sind. Wir vermuten, dass eine stark verarbeitete Diät das Lungenmilieu stört und die Infektionsanfälligkeit erhöht. Dieses Projekt zielt darauf ab, diese Phänotypen weiter zu untersuchen, um die Mechanismen hinter der Beeinträchtigung der AT2-Zellen und der Lungenreparatur zu verstehen. Wir werden die Lungenarchitektur als Reaktion auf eine stark verarbeitete Diät mit verschiedenen Methoden charakterisieren, einschließlich Durchflusszytometrie, Histologie, Bildgebungstechniken und Transkriptomanalyse. Darüber hinaus untersuchen wir den Stoffwechsel des gesamten Organismus und einzelner Lungenzellpopulationen, um zu beobachten, wie eine verarbeitete Diät zu diesen Beeinträchtigungen führt. Unsere Ziele sind: a) Den Einfluss einer stark verarbeiteten Diät auf die Lungenstruktur und Zellzusammensetzung zu definieren; b) Die metabolischen Veränderungen zu untersuchen, die durch eine verarbeitete Diät auf systemischer und zellulärer Ebene induziert werden; c) Die Beziehung zwischen diätbedingten metabolischen Veränderungen und Lungenreparaturmechanismen zu bestimmen. Wir erwarten, dass diese Daten ein umfassendes Verständnis darüber liefern, wie eine stark verarbeitete Diät die Lungen Gesundheit beeinträchtigt. Zukünftige Arbeiten könnten diätetische, verhaltensbedingte oder therapeutische Interventionen aufdecken, um die Lungen Gesundheit und Infektionsresistenz zu fördern. Dieses Projekt ist besonders relevant angesichts des zunehmenden Konsums verarbeiteter Lebensmittel und der ständigen Bedrohung durch Atemwegsinfektionen wie Influenza und SARS-CoV-2. Durch die Aufklärung der Zusammenhänge zwischen Ernährung, Stammzellfunktion und Lungenreparatur beabsichtigen wir, Strategien im Bereich der öffentlichen Gesundheit und klinische Praktiken zu informieren, um die negativen Auswirkungen stark verarbeiteter Diäten auf die Atemwegsgesundheit zu mindern.

• DFG-Verfahren: WBP Stelle