Institut für Zellbiochemie

Das von Prof. Dr. Peter Rehling geleitete Institut für Zellbiochemie beschäftigt sich vor allem mit offenen Fragen in dem komplexen Prozess der zellulären Energiegewinnung.

Der Herzmuskel muss konstant arbeiten, um die Versorgung des Körpers über den Blutstrom zu garantieren. Damit er die nötige Kontraktionsleistung erbringt, braucht es eine ausreichende Menge an Energie in den Herzmuskelzellen. In sämtlichen Zellen unseres Körpers sind die Mitochondrien so etwas wie die Kraftwerke. Besonders bedeutsam ist ihre Leistungsfähigkeit in den Herzmuskelzellen. In den Mitochondrien wird ursprünglich aus Nahrungsstoffen stammende Energie umgesetzt und die Energiewährung unseres Körpers, das ATP, gebildet. 95 Prozent des von uns eingeatmeten und ins Blut aufgenommenen Sauerstoffs werden in diesem Prozess verbraucht. Defekte der Mitochondrien führen zu Störungen des zellulären Stoffwechsels und damit schließlich zu Leistungsverlust und Fehlfunktionen von Organen unseres Körpers. Aufgrund seines hohen Energiebedarfes ist der Herzmuskel besonders auf die Versorgung mit ATP angewiesen.

Im Institut für Zellbiochemie möchten wir verstehen, wie Fehlfunktionen der Mitochondrien zu Herzinsuffizienz und kardialen Erkrankungen führen. Wir untersuchen dies modellhaft an ausgewählten Beispielen von Kardiomyopathien, wie etwa dem Barth-Syndrom, und wollen damit auch Ansätze für zukünftige Therapiestrategien liefern. Zudem interessiert uns die Frage, welche Bedeutung der Energiestoffwechsel für den Verlauf einer Herzinsuffizienz hat. Für diese Untersuchungen nutzt das Institut biochemische Techniken an isolierten Zellen und Gewebepräparationen. Um mitochondrialen Erkrankungen auf die Spur zu kommen, setzen wir verschiedene Krankheitsmodelle ein, beispielsweise Mausmodellsysteme.

Daneben beschäftigt sich das Institut im Kontext anderer Forschungsbereiche mit verschiedenen Fragen der molekularen Zellbiologie. In humanen Zellen untersuchen wir den Aufbau der einzelnen Komponenten der Atmungskette, des „Maschinenparks“ der Mitochondrien. Denn schließlich führen Störungen in diesem Prozess häufig zu neuromuskulären oder kardialen Erkrankungen.