Abteilung Molekulare Stoffwechselkontrolle
Prof. Dr. Stephan Herzig
Fetttröpfchen (rot) in Fettzellen dienen als Hauptenergiespeicher des Körpers
Die Abteilung „Molekulare Stoffwechselkontrolle“ ist eine gemeinsame Einrichtung des Deutschen Krebsforschungszentrums, des Zentrums für Molekulare Biologie (ZMBH) der Universität Heidelberg und des Universitätsklinikums Heidelberg.
Die Abteilung beschäftigt sich mit den molekularen Ursachen schwerer Stoffwechselstörungen, wie dem Metabolischen Syndrom und Diabetes mellitus, und ihrer Bedeutung für die Krebsentstehung und -progression.
Als Hauptursachen dieser Stoffwechselkrankheiten gelten Störungen in der Aktivität von Stoffwechsel-regulierenden Genen. Indem wir die Aktivität solcher Gene in Abhängigkeit verschiedener externer Signale, wie Hormonen, Nahrung und Entzündung, analysieren, wollen wir krankheitsverursachenden Defekten im Zucker-, Fett- und Eiweißstoffwechsel auf die Spur kommen und solche Gene und Genprodukte identifizieren, welche die Anfälligkeit für Stoffwechselkrankheiten erhöhen.
Im zweiten Schritt untersuchen wir, ob identifizierte Gendefekte auch eine molekulare Verbindung zwischen Stoffwechsel- und Tumorerkrankungen darstellen und sich somit als Angriffspunkte für gemeinsame Wirkstoffe eignen. Bislang haben wir bereits eine Reihe molekularer Schalter gefunden, deren fehlerhafte Funktion die Ausprägung von Stoffwechseldefekten bei Diabetes mellitus und Krebs begünstigen.
Zukünftige Arbeiten werden die Frage untersuchen, inwieweit spezifische transkriptionelle Schaltstellen über ihre Sensorfunktion für Nahrungskomponenten, Hormone und Entzündungssignale den Energiestoffwechsel quantitativ und qualitativ steuern, und so zur Entstehung altersbedingter Erkrankungen, wie z.B. Typ 2 Diabetes und Krebs, beitragen.
Insbesondere werden wir untersuchen, über welche Stoffwechselwege, Entzündungsantworten und Zellwachstumsvorgänge Transkriptionsfaktoren eine molekulare Verbindung zwischen Stoffwechsel, Inflammation und Tumorgenese herstellen.
Aufgrund unseres translationalen Forschungsansatzes erwarten wir, neue, klinisch-relevante Schaltstellen in der Pathogenese des Metabolischen Syndroms und des Typ 2 Diabetes zu identifizieren, die direkt mit einem erhöhten Krebsrisiko in diesen Patienten einhergehen und damit auch neue therapeutische Ansatzpunkte bei Stoffwechselerkrankungen aufzeigen.
Die zukünftige Forschung wird sich in diesem Kontext auf drei Hauptbereiche konzentrieren:
1. Transkriptionelle Netzwerke, systemische Fettverteilung und Lipotoxizität
2. Stoffwechsel und Entzündung
3. Braune Fettzellen und Energiestoffwechsel
Die weiterführenden Seiten sind derzeit nur auf Englisch verfügbar.
Kooperationspartner:
Zentrum für Molekulare Biologie (ZMBH) der Universität Heidelberg
Universitätsklinikum Heidelberg
Ausgewählte Publikationen
Kulozik, Ph., Jones, A., Mattijssen, F., Rose, A. J., Reimann, A., Strzoda, D., Kleinsorg, S., Raupp, Ch., Kleinschmidt, J., Müller-Decker, K., Wahli, W., Sticht, C., Gretz, N., von Loeffelholz, Ch., Stockmann, M., Pfeiffer, A., Stöhr, S., Dallinga-Thie, G. M., Nawroth, P. P., Berriel Diaz M. and Herzig, S. (2011). Hepatic deficiency in transcriptional co-factor TBL1 promotes liver steatosis and hypertriglyceridemia. Cell Metabolism, 13, 389–400
Vegiopoulos, A., Müller-Decker, K., Strzoda, D., Schmitt, I., Chichelnitskiy, E., Ostertag, A., Berriel Diaz, M., Rozman, J., Hrabe de Angelis, M., Nüsing, R.M., Meyer, C., Wahli, W., Klingenspor, M., and Herzig, S. (2010). COX-2 controls energy homeostasis in mice by de novo recruitment of brown adipocytes. Science, 328, 1158-1161
Lemke, U., Krones-Herzig, A., Berriel Diaz, M., Narvekar, P., Ziegler, A., Vegiopoulos, A., Bohl, S., Klingmüller, U., Cato, A., Screaton, R., Müller-Decker, K., Kersten, S., and Herzig, S. (2008). The glucocorticoid receptor controls hepatic dyslipidemia through Hes1. Cell Metab., 8, 212-223
Herzig, S., Long, F., Jhala, U.S., Hedrick, S., Quinn, R., Bauer, A., Rudolph, D., Schütz, G., Yoon, C., Puigserver, P., Spiegelman, B., and Montminy, M. (2001). CREB regulates hepatic gluconeogenesis through the coactivator PGC-1. Nature, 413, 179-183
