Entzündung und Ferroptose

Unsere Forschungsplattform „Entzündungsprozesse und Ferroptose“ basiert auf einer Enzymfamilie, den sogenannten Oxidoreduktasen. Diese sind wesentlich für die Energieproduktion in Zellen und spielen eine Schlüsselrolle bei Krankheiten im zentralen Nervensystem (ZNS) sowie in anderen Organsystemen. Durch unsere Expertise in der Elektronentransferchemie können wir biologische Mechanismen beeinflussen, die mit herkömmlichen Wirkstoffansätzen bisher nicht erreichbar waren.

Ferroptose
ist eine neu entdeckte Form des regulierten Zelltods. Sie ist eisenabhängig und durch die Ansammlung von Lipidperoxiden gekennzeichnet. Sie unterscheidet sich sowohl genetisch als auch biochemisch von anderen bekannten Zelltodformen wie der Apoptose. Im Verlauf der Ferroptose werden bestimmte Immunzellen aktiviert, die an der angeborenen und adaptiven Immunantwort beteiligt sind. Dabei werden entzündungsfördernde Zytokine freigesetzt. Da Entzündungsprozesse ein zentrales Merkmal der Ferroptose darstellen, haben wir bei PTC beide Mechanismen in einer gemeinsamen Plattform zusammengeführt – mit dem Ziel, neue therapeutische Ansätze zu ermöglichen.

Ferroptose im Zusammenhang mit Friedreich-Ataxie
Die Friedreich-Ataxie (FA) ist eine seltene, genetisch bedingte, fortschreitende Erkrankung, die das Nervensystem betrifft und zu Muskelschwäche sowie Koordinationsstörungen führt. Die Ursache liegt meist in einem Mangel des Proteins Frataxin, das für den Eisenstoffwechsel und die Funktion der Mitochondrien – den Energielieferanten der Zellen – unerlässlich ist.

Bei gestörter Mitochondrienfunktion kommt es zu einer Anreicherung von Eisen und reaktiven Sauerstoffspezies. Diese Kombination löst einen Kreislauf aus Entzündung und oxidativem Stress aus, der schliesslich zur Ferroptose führt – dem Absterben der betroffenen Zellen. Bei FA führt dies zum fortschreitenden Verlust von Nerven- und Muskelzellen.