3. Prädiktive Chemorezeptor-vermittelte Humanbiologie
Nach dem Verzehr können funktionale Lebensmittelinhaltsstoffe durch den menschlichen Stoffwechsel oder das Mikrobiom z. T. weiter metabolisiert werden und vielfältige zelluläre Wirkungen entfalten. So können die Effektormoleküle durch Wechselwirkung mit spezifischen, zellulären Zielstrukturen, wie zum Beispiel Rezeptoren oder Ionenkanälen, Zellen des Oro-Gastrointestinaltrakts sowie des zellulären Immunsystems aktivieren. Das Leibniz-LSB@TUM hat sich zum Ziel gesetzt, die molekularen Grundlagen der metabolischen Modifikation von Lebensmittel-Effektorsystemen und deren chemorezeptor-vermittelten biologischen Reaktionen aufzuklären, besser vorherzusagen und im Hinblick auf die Entwicklung gesünderer Lebensmittel gezielt zu modulieren (Erfassung – Beurteilung – Vorhersage).
Zu den Forschungsaktivitäten zählen insbesondere:
- Entschlüsselung und Modulation der Prinzipien der Translation komplexer Lebensmittel-Effektorsysteme in individualisierte Aktivierungsmuster von biomolekularen molekularen Zielstrukturen (Rezeptoren, Ionenkanäle, Enzyme), Signaltransduktions- und Genregulations-Prozessen in Zellen des Oro-Gastrointestinaltrakts sowie des zellulären Immunsystems.
- Erfassung von menschlichen Stoffwechsel- und Mikrobiomeinflüssen auf die molekulare Zusammensetzung und Reaktivität von Effektorsystemen.
- Entwicklung neuer, Gen-editierter (CRISPR/Cas) Screeningsysteme zur Untersuchung für Rezeptor- und Ionenkanal-spezifische Bioaktivität.
- Entschlüsselung des Chemorezeptor-relevanten Genoms, Transkriptoms, Proteomsund (Senso-) Metaboloms sowie dessen Modulation durch Humanstudien („Proof of Concept“).
- Generierung von Verständnis und Vorhersage der dem Verzehrverhalten zugrunde liegenden dynamischen Bioprozesse.
- Verständnis der epigenetischen Programmierung von Zellen des Oro-Gastrointestinaltrakts und des zellulären Immunsystems, um einen Beitrag zur Entwicklung neuer Ansätze für personalisierte Ernährungskonzepte zu leisten.
