Das Fettgewebe spielt eine zentrale Rolle bei der Steuerung des Stoffwechsels, indem es die Lipid- und Energiehomöostase gewährleistet und wichtige Aspekte der Entzündungs- und Immunfunktion reguliert. Daher ist die Aufrechterhaltung eines gesunden Lipidgleichgewichts (Lipostase) von entscheidender Bedeutung für die Gesundheit. Eine Störung der Lipostase - ein Kennzeichen der Fettleibigkeit - führt zu einer Beeinträchtigung der Fettgewebsfunktion und nimmt mit zunehmendem Alter zu, was wiederum das Risiko von altersbedingten Stoffwechselkrankheiten erhöht. Im Rahmen des MetAGE-Projekts untersuchen wir die Rolle der Lipostase bei der altersbedingten Verschlechterung der Stoffwechselkontrolle und erforschen, wie Ernährungsmaßnahmen eingesetzt werden können, um die Lipostase wieder zu kontrollieren.

Die Proteostase, das Gleichgewicht von Proteinsynthese, -faltung, räumlicher Separierung und -abbau, spielt eine entscheidende Rolle bei der Anpassung des zellulären Proteoms als Reaktion auf metabolischen Stress. Eine Störung der Proteostase ist ein Merkmal des Alterns und fördert Proteinstress sowie die Häufung von geschädigten und aggregierten Proteinen, was wiederum zu zellulären Funktionsstörungen führt. Im Rahmen des MetAGE-Projekts untersuchen wir, die mechanistische Beziehung zwischen Proteostase und Stoffwechselkontrolle beim Altern, sowie die Möglichkeit, die Kontrolle der Proteostase durch gezielte, unter anderem ernährungsbedingte Eingriffe wiederherzustellen.

Polyamine spielen eine wichtige Rolle bei der Alterung. Ein Mangel an Polyaminen beschleunigt Alterungsprozesse, während die zusätzliche Gabe des natürlichen Polyamins Spermidin die Gesundheitsspanne und Lebensdauer von Modellorganismen verlängert. Der Polyamin-Stoffwechsel ist beim Altern und im Zuge altersbedingter Erkrankungen gestört, und es gibt erste Hinweise darauf, dass er wesentlich zur Stoffwechselkontrolle beiträgt. Im Rahmen des MetAGE-Projekts untersuchen wir, wie Polyamine sowohl die Proteostase als auch die Lipostase im Zusammenhang mit dem Altern und dessen Interventionen beeinflussen.

Mitochondrien spielen bei der zellulären Energieerzeugung, der Kalziumhomöostase, der interorganellen Signalübertragung und der Regulierung des Zelltods eine entscheidende Rolle. Eine beeinträchtigte Mitochondrienfunktion ist ein Merkmal und Treiber des Alterns und hat tiefgreifende Auswirkungen auf die altersbedingte Stoffwechselkontrolle. Im Rahmen des MetAGE-Projekts untersuchen wir die Beziehung zwischen mitochondrialer Bioenergetik, mitochondrienspezifischer Proteostase (z.B. autophagischer Abbau durch Mitophagie) und der metabolischen Flexibilität im Alter sowie entsprechender Interventionen.

Das Gehirn verarbeitet und integriert endokrine und ernährungsbezogene Informationen aus dem gesamten Körper und ist an einem komplexen Kommunikationsprozess zwischen den Organen beteiligt, um die Nährstoffverteilung und die Fettmasse zu steuern. Gleichzeitig können periphere endokrine und ernährungsbedingte Signale die Gehirnfunktion beeinflussen. Zudem werden Stoffwechselkrankheiten mit neuropsychiatrischen Störungen, einschließlich schwerer Depressionen, in Verbindung gebracht. Im Rahmen des MetAGE-Projekts wollen wir die Rolle des Gehirns bei der Aufrechterhaltung und Kontrolle des Körpergewichts und der metabolischen Flexibilität eines Organismus während des Alterns entschlüsseln.

Das Immunsystem erkennt und reagiert auf Fremdkörper, Krankheitserreger und Krebszellen. Mit zunehmendem Alter führen chronische, subklinische Entzündungen (Inflammaging) und die allmähliche Verschlechterung des Immunsystems (Immunoseneszenz) zu einer verminderten Wirksamkeit bei der Bekämpfung von Infektionen und einer erhöhten Anfälligkeit für altersbedingte Krankheiten. Im Rahmen des MetAGE-Projekts untersuchen wir, wie ernährungswissenschaftliche und pharmakologische Ansätze dem altersbedingten Rückgang des Immunsystems, der Entzündung und der Anfälligkeit für Infektionen entgegenwirken können und wie sie die Differenzierung und Funktion von Immunzellen in verschiedenen Geweben modulieren.

Biologische und psychosoziokulturelle Faktoren sind wichtige Determinanten für Gesundheit und Lebensdauer. Der Geschlechtsdimorphismus wirkt sich auf verschiedene Aspekte von Krankheiten aus - vom Mechanismus, der Entwicklung und dem Fortschreiten bis hin zur Prävalenz, der Prognose und dem Ansprechen auf Therapien. Daher untersuchen wir im Rahmen des MetAGE-Projekts den Einfluss des Geschlechts und der Sexualhormone auf die metabolische Gesundheit und das Altern sowie dessen Interventionen. Unsere Studien am Menschen sind so angelegt, dass sie verschiedene Phasen des alternden Lebenszyklus untersuchen und prä- und postmenopausale Frauen, Gruppen von Männern in vergleichbarem Alter und bestimmte gefährdete Gruppen von Frauen und Männern mit hohem kardiometabolischem Risiko vergleichen. Wir untersuchen auch, wie geschlechtsspezifische, altersbedingte Veränderungen die Krankheitswahrnehmung der Patienten bestimmen.