3. Prädiktive Chemorezeptor-vermittelte Humanbiologie

Nach dem Verzehr können die funktionalen Effektorsysteme von Lebensmitteln 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. Zudem unterliegen die Effektorsysteme einer massiven Veränderung durch Metabolisierung. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts haben 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. 

  • Entschlüsselung und Modulation der Prinzipien der Translation komplexer Lebensmittel-Effektorsysteme in individualisierte Aktivierungsmuster von biomolekularen Zielstrukturen (Rezeptoren, Ionenkanäle, Enzyme), Signaltransduktions- und Genregulations-Prozessen in Zellen des Oro-Gastrointestinaltrakts sowie des zellulären Immunsystems.
  • Entwicklung neuer, Gen-editierter (CRISPR/Cas) Screeningsysteme für Rezeptor- und Ionenkanal-spezifische Bioaktivität.
  • Entschlüsselung des chemorezeptor-relevanten Metaboloms und dessen Modulation durch diätetische Interventionen.
  • Verständnis und Vorhersage der dem Verzehrverhalten zugrunde liegenden dynamischen Bioprozesse.
  • Verständnis der epigenetischen Programmierung von Zellen des Oro-Gastrointestinaltrakts und des Zellulären Immunsystems, um neue Ansätze für personalisierte Ernährungskonzepte zu entwickeln.