FERROPath - Ferroptose als grundlegender Pathomechanismus bei Ischämie/Reperfusionsschäden im Gewebe; Teilprojekt 6: Ferroptose bei Hirnischämie

Abstract

Der Ischämie-Reperfusionsschaden (IRI) stellt einen zentralen pathomechanischen Faktor bei klinisch relevanten Erkrankungen wie dem ischämischen Schlaganfall, akutem Nierenversagen, Herzstillstand und bei Organtransplantationen dar. Da der IRI wesentlich zu akuten Gewebeschäden, langfristigen Organfunktionsstörungen und negativen klinischen Folgen beiträgt, besteht in diesem Bereich ein großer ungedeckter medizinischer Bedarf. Neue wissenschaftliche Erkenntnisse haben die Ferroptose als einen Schlüsselmechanismus der IRI-bedingten Gewebeschädigung identifiziert. Dabei handelt es sich um eine regulierte, nicht-apoptotische Form des Zelltods, die durch eine eisenabhängige Lipidperoxidation gekennzeichnet ist und zu Membranschäden führt. Es gibt zunehmende Evidenz, dass die Ferroptose als gemeinsamer, organübergreifender Pathomechanismus wirkt, der metabolische Dysfunktion, oxidativen Stress und nekro-inflammatorische Reaktionen miteinander verbindet. Daher gilt die Ferroptose als vielversprechendes therapeutisches Ziel zur Prävention von Gewebeschäden nach einer Ischämie. Trotz dieser Potenziale bestehen erhebliche Herausforderungen, da bisher kein validierter Biomarker für den zuverlässigen In-vivo- Nachweis existiert und Ferroptose-Inhibitoren der ersten Generation den Sprung in die klinische Anwendung nach einem IRI noch nicht geschafft haben. Dieser Mangel an Werkzeugen schränkt sowohl das mechanistische Verständnis als auch die translationale Nutzung bei menschlichen Erkrankungen ein. Das Hauptziel dieses interdisziplinären Kooperationsprojektes war es daher, die Rolle der Ferroptose bei IRI in verschiedenen Organen systematisch zu charakterisieren und einen translationalen Rahmen für deren Anwendung zu schaffen. Das Vorhaben integrierte Expertise in (Oxi-) Lipidomik, Bioinformatik, Wirkstoffforschung sowie klinische Fachbereiche.