Köln: Dr. Gilles Storelli erhält Millionenförderung für Forschung zu Stoffwechselprozessen im Darm

23.11.2022

Der Kölner Wissenschaftler Dr. Gilles Storelli erhält den renommierten ERC Starting Grant für sein Projekt „Dissection of the host-microbe crosstalk that controls metabolism and physiology in intestinal symbiosis“ (METABIONT). Storelli ist Forschungsgruppenleiter am Exzellenzcluster für Alternsforschung CECAD. Das Projekt METABIONT wird vom Europäischen Forschungsrat für eine Dauer von fünf Jahren mit insgesamt 1,5 Millionen Euro gefördert.

Rolle der Darmflora

Die Darmflora spielt bei vielen physiologischen Prozessen im Körper eine wichtige Rolle, zum Beispiel bei der Aufspaltung von Nahrungsbestandteilen. Es gibt zudem Hinweise darauf, dass sie auch das Entstehen von Krankheiten beeinflusst. Wie die Stoffwechselprozesse im Darm genau ablaufen, ist bisher nur unzureichend erforscht. Die Darmschleimhaut wird von zahlreichen Mikroorganismen bevölkert, den sogenannten Darmsymbionten. Es gibt Hinweise darauf, dass Symbionten ihre Wirtsorganismen auf eine Weise unterstützen, die über die Bereitstellung von Nährstoffen hinausgeht. Mit dem Projekt METABIONT werden Dr. Gilles Storelli und sein Team genauer untersuchen, wie die Wechselwirkungen zwischen Wirten und ihren Symbionten den Stoffwechsel im Darm und andere physiologische Prozesse im Körper beeinflussen.

Storellis Team verfolgt einen interdisziplinärer Ansatz

Die Wissenschaftler:innen werden dabei Ansätze aus verschiedenen Bereichen, darunter die Mikrobiologie, Genetik und Zellbiologie, einsetzen. Am Darmtrakt der Drosophila Taufliege will das Team von Dr. Storelli erforschen, wie der Stoffwechsel eines Modell-Darmbakteriums in den verschiedenen Abschnitten des Verdauungstraktes reguliert wird. Die Wissenschaftler:innen werden dafür komplexe Multi-omics-Analysen einsetzen, mit denen sie die genetischen und metabolischen Wechselwirkungen zwischen Bakterien und ihren Wirten sichtbar machen können.

Bisherige Arbeiten des Teams deuten darauf hin, dass Symbionten eine weitreichende Kontrolle über die Verdauungs- und Stoffwechselaktivitäten des Darms ausüben, wobei die Symbionten möglicherweise über bakterielle Wirts-Sensorik und epigenetische Mechanismen wirken. Diese regulatorischen Verbindungen werden die Forschenden an der Taufliege entschlüsseln und später analog in Säugetieren untersuchen.

Darmflora – Symbiose zwischen Wirt und Mikroorganismen

Die Wissenschaftler:innen haben zudem Hinweise darauf, dass die Wirtsorganismen mit ihren Symbionten zusammenarbeiten, um die Magen-Darm-Passage zu regulieren, ein wichtiger Faktor, der die Ernährung beider Partner beeinflusst. Das Team wird zweiseitige genetische Screens einsetzen, um die bakteriellen Metaboliten und die Wirtsfaktoren, die den Transit regulieren, zu ermitteln. Dabei wollen die Forschenden auch herausfinden, ob diese Regulierung die Darm-Hirn-Achse einbezieht.