Metabolomics
Metabolomics ist, neben Genomics und Proteomics, die jüngste innerhalb der systembiologischen Disziplinen. Die Systembiologie vollzieht einen Paradigmenwechsel, vom reduktionistischen Sezieren einzelner Protein- oder Genfunktionen, hin zum Bemühen um ein systemweites Verständnis von komplexen biologischen Zusammenhängen und Interaktionen. Zu diesem Zweck werden bei metabolomischen Analysen umfassende Stoffwechselmuster aus biologischen Proben bestimmt. Zielgrößen sind potentiell alle kleinen Moleküle (< 1000 Da), die als Substrate und Produkte, Kofaktoren oder Mediatoren der Enzyme eines Organismus fungieren – zusammengefasst unter der Bezeichnung des Metaboloms.
Ein Schwerpunkt der Arbeitsgruppe ist derzeit die Entwicklung und Etablierung von Messmethoden für die gezielte Analyse von Stoffwechselmetaboliten. Kürzlich wurden dafür zwei leistungsfähige LC-MS/MS-Systeme (AppliedBiosystems, 4000 Qtrap und API 2000) erworben. Die Abkürzung LC-MS/MS steht für die Kopplung von Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) mit Tandem-Massenspektrometrie. Mit Hilfe dieser Technik können aus einer kleinen Bioprobe, wie z.B. einem Tropfen Blutplasma, Hunderte von Substanzen in einer Analyse exakt quantitativ bestimmt werden. Der Entwicklungsaufwand für geeignete Messmethoden ist jedoch nicht unerheblich, da die Stoffwechselmetaboliten ein breites Spektrum von höchst unterschiedlichen physikalischen und chemischen Eigenschaften aufweisen.
Im September 2008 startete das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) initiierte Kompetenznetzwerk Adipositas (http://www.kompetenznetz-adipositas.de). 39 Teilprojekte in 8 Forschungsverbünden arbeiten hier zusammen, um Vorbeugung und Behandlung von Übergewicht und Adipositas zu verbessern. Die Arbeitsgruppe von Prof. Berthold Koletzko wurde vom BMBF gefördert, in Zusammenarbeit mit Partnern aus dem Kompetenznetzwerk Diabetes, eine gemeinsame Technologieplattform für metabolomische Forschung im Bereich Adipositas und Diabetes aufzubauen. Inhaltlicher Schwerpunkt der ersten Projektphase ist die Suche nach Biomarkern für ein erhöhtes Risiko von Übergewicht im Kindesalter. Im Rahmen von groß angelegten Kohortenstudien (http://www.metabolic-programming.org/obesity/index.htm) werden Stoffwechselmuster mit metabolomischen Verfahren analysiert, um den Zusammenhang zwischen frühkindlicher Ernährung und dem Verlauf von Wachstum und Gewichtszunahme im Säuglings- und Kleinkindalter sowie dem Risiko für späteres Übergewicht zu erhellen.
| Prof. Dr. med. Berthold Koletzko | |
| Dr. med. Wolfgang Peissner | Arzt in Weiterbildung |
| Claudia Glaser | Chemikerin |
| Ulrike Harder | Lebensmittelchemikerin |
| Sabine Mönch | Lebensmittelchemikerin |
