Pathologische Veränderungen von Membranen: Rolle von Protein-Lipid-Interaktionen bei neurodegenerativen Erkrankungen

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Lipide üben neben ihrer Aufgabe als Strukturelemente von Membranen vielfältige Funktionen in Prozessen wie Signaltransduktion, Transport und Regulation von Enzymaktivitäten aus. Im Rahmen des beantragten Projekts sollen zwei Aspekte hinsichtlich der Rolle von Lipiden bei der Auslösung bzw. Manifestation von neurodegenerativen Erkrankungen untersucht werden: 1.) Identifizierung von Protein-Lipid-Interaktionen, die eine Rolle bei Prozessierung bzw. Transport des Amyloid Precursor Proteins (APP) spielen. Bei Alzheimer Patienten entsteht durch proteolytische Spaltung von APP bevorzugt ein kurzes Peptid, das sogen. Abeta42, das eine hohe Tendenz zur Aggregation aufweist. Die Ablagerung von Abeta42 in amyloiden Plaques ist ein Kennzeichen der Alzheimer Erkrankung. Es soll analysiert werden, ob die pathologisch erhöhte Bildung von Abeta42 durch Veränderung spezifischer Protein-Lipid-Interaktionen von APP bzw. dessen Prozessierungsmaschinerie bedingt ist; 2.) Pathogene Veränderungen von Membranen bei neurodegenerativen Erkrankungen: Anhand von Modellsystemen soll die Bedeutung von Lipiden bei der Pathogenese, insbes. von Krankheiten, bei denen eine Demyelinisierung besteht, analysiert werden. 3.) Entwicklung von Verfahren zur Frühdiagnostik neurodegenerativer Prozesse mittels nano-Massenspektrometrie, wobei hier die methodische Weiterentwicklung im Vordergrund steht.