Pillar Forschung

Unsere Forschung basiert auf vier Säulen

Die Leber ist ein sehr vielseitiges Organ, in dem hunderte komplexe Vorgänge gleichzeitig ablaufen. Darum haben wir die hohe Expertise unserer Wissenschaftler in vier Teilbereiche gegliedert – die LiSyM Pillars. Darin arbeiten Fachleute aus verschiedenen Disziplinen sehr eng mit klinischen Wissenschaftlern und Spezialisten für mathematische Modelle zusammen. Dieser Aufbau erlaubt es LiSyM, besonders effizient multidisziplinär zu forschen. Fachübergreifende Kooperationen sind notwendig, um die vielen Wege zu verstehen, auf denen die metabolische Leberkrankheit NAFLD die Funktionen des Organs über allen Skalen hinweg beeinflusst – also von den Genen, über Moleküle und Zellen bis hin zum ganzen Organ.

Pillar I: Frühe stoffwechselbedingte Schädigung der Leber

Wann wird eine Leber mit viel Fett wirklich krank?

Zu den Aufgaben der gesunden Leber gehört es, Fett einzulagern. Doch zu viel Fett macht die Leber irgendwann krank. Als ein kritischer Punkt gilt, wenn die einfache nicht-entzündliche Fettleber in eine entzündliche Form übergeht, in die Steatohepatitis oder NASH. LiSyM Pillar I wird Vorgänge aufdecken, die diesen Übergang antreiben. Läuft er in allen Teilen der Leber gleich ab? Welche Moleküle zeigen an, dass er stattfindet? Lässt sich die Verschlechterung aufhalten oder rückgängig machen – und wenn ja, wie?

Mehr: Zonen der Leber verfetten unterschiedlich schnell

Pillar II: Chronischer Verlauf der Leberkrankheit

Wenn Bindegewebe funktionstüchtige Leberzellen ersetzt

Bei einer von fünf Personen mit NAFLD wandeln sich funktionstüchtige Leberzellen, die Hepatozyten, in Bindegewebe um. Diese Fibrose wird schließlich unumkehrbar. Durch sie verliert die Leber viele lebenswichtige Funktionen. LiSyM Pillar II will mehr dazu erfahren, welche Faktoren die Fibrose fördern und wann sie irreversibel wird. Wie lässt sich dieser Prozess möglichst früh diagnostizieren? Forscher aus Pillar II entwickeln außerdem antifibrotische Medikamente, die momentan aber noch nicht erhältlich sind.

Pillar III: Regeneration und Reparatur bei akut-chronischer Leberversagen

Wenn die Leber nach langer Erkrankung versagt

Bei chronischen Erkrankungen kann die Leber irgendwann plötzlich ihre Funktion einstellen. Akutes-auf-chronisches-Leberversagen oder ACLF ist die häufigste Todesursache von Leberpatienten. Oft geht das Versagen auf die Einnahme rezeptfreier Medikamente oder auf Alkoholmissbrauch zurück. Wir benötigen schnell eine wirkungsvolle Behandlung für ACLF. Darum erforscht LiSyM Pillar III, welche Faktoren entscheidend zu ACLF beitragen. Was genau passiert da? Gibt es frühe Anzeichen, die es ermöglichen zu verhindern, dass die Leber versagt? Lässt sie sich nach ACLF reparieren oder regenerieren?

Pillar IV: Funktionsdiagnostik der Leber

Mit dem Computer erkennen, sobald sich Leberfunktionen verändern

Störungen der Leber zeigen sich darin, dass sich die Leberwerte aus Bluttests ändern. Dazu können üblicherweise nur selten Experimente in Lebergewebe stattfinden: Um solches Gewebe zu erhalten, sind Biopsien an Patienten notwendig – kleine Eingriffe, die auch Risiken mitbringen. Doch komplexe Stoffwechselmodelle auf der Grundlage wissenschaftlicher Ergebnisse können die Änderungen präzise darstelle und durchspielen, die Krankheiten in der Leber hervorrufen. So verdeutlichen Computermodelle oft unbekannte Zusammenhänge und Wechselwirkungen. LiSyM Pillar IV entwickelt innovative Diagnosewerkzeuge, die solche Modelle mit einbinden. Was zeigt an, dass sich Erkrankungen anbahnen? Welche Tests bringen das ans Licht? Ändern sich Funktionen auch regional in der Leber?

Mehr: Die Leber ist lange Zeit geduldig