Otto Loewi Forschungszentrum

Forschungsschwerpunkt Stoffwechsel und Darm

Teamleiter: Karl Öttl

Fokus: Eigenschaften von Albumin bei verschiedenen Krankheiten in Abhängigkeit von Redox-Status und gebundenen Liganden
Albumin ist ein wichtiges Transportprotein für endogene und exogene Stoffe im Serum und stellt außerdem über sein Cystein-34 den größten Pool an Thiolgruppen im Plasma. Durch physiologische und pathophysiologische Mechanismen wie körperliche Belastung, Altern oder Krankheiten (vor allem der Leber) werden die Bindungs-/Transportfunktion und der Gehalt an Thiolgruppen von Albumin beeinträchtigt, letztere dienen als Prognosemarker. Wir untersuchen die Bindungseigenschaften von Albumin in Zusammenhang mit seiner Struktur und Flexibilität, sowie dem Redoxzustand, als auch den Einfluss des Redoxzustands auf zelluläre Mechanismen vor allem vor dem Hintergrund inflammatorischer Prozesse.

Vernetzung: Die Forschungsarbeit wird in intensiver Vernetzung mit Forscher*innen der Med Uni Graz (Rudolf Stauber, Klinische Abteilung für Gastroenterologie und Hepatologie; Christoph Schwab, Ewald Lindner, Universitäts-Augenklinik) und mit internationalen Kolleg*innen (Aleksandra Klisic, Podgorica; Kerstin Schnurr und Katja Waterstradt, MedInnovation, Berlin; Joan Claria, Clinic Barcelona; Michal Hammel, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley) durchgeführt.

 

Projekte

Albumin als Redoxmarker: Non-alcoholic fatty liver disease and its potential relationship with Heliobacter pylori infection

  • Albumin kann in Bezug auf die Aminosäure Cystein in verschiedenen Redox-Zuständen vorliegen. Bei verschiedenen Krankheiten erhöht sich der Anteil der oxidierten Formen. Besonders bei Leberkrankheiten wie Zirrhose ist der Anteil an stark oxidiertem Albumin charakteristisch erhöht. Dieser Anteil an oxidiertem Albumin kann als Marker für das 30- und 90-Tage-Überleben beim Leberversagen herangezogen werden. Der Redox-Zustand von Albumin bei Fettleber und ein möglicher Zusammenhang mit einer Heliobacter pylori Infektion werden in diesem Projekt untersucht.
  • Projektdauer: 2021-2022
  • Gefördert durch: Med Uni Graz, BMBWF
  • Projektpartner*innen: Aleksandra Klisic, Podgorica

Bindungs- und Transporteigenschaften von Albumin

  • Der Transport von schlecht wasserlöslichen endogenen und exogenen Stoffen ist eine der Hauptaufgaben des „Transportproteins“ Albumin. Es gibt zahlreiche Methoden, diese Eigenschaften zu messen und quantifizieren. Gebundene Liganden und der Redox-Zustand des Albumins sind zwei beispielhafte Variablen, die die Transporteigenschaften von Albumin physiologisch und pathophysiologisch beeinflussen. Mithilfe verschiedener Liganden und Messmethoden werden die Bindungseigenschaften von Albumin, vorwiegend von Leberpatienten, aber auch von in vitro modifizierten Albuminfraktionen, untersucht.
  • Projektdauer: laufend
  • Gefördert durch: Med Uni Graz
  • Projektpartner*innen: Rudolf Stauber, Med Uni Graz, Kerstin Schnurr und  Katja Waterstradt, MedInnovation, Berlin

 

Albumin als Redoxregulator

  • Im Blutplasma bildet Albumin mit seinem freien Cystein-34 den größten Anteil an freien Thiolgruppen. Cystein-34 kann aber auch oxidiert vorliegen. Der Anteil der jeweiligen Fraktion hängt vom Alter und von vorliegenden Krankheiten ab. Vor dem Hintergrund der Änderung des Redox-Zustands von Albumin durch Alter und Krankheiten und der häufig praktizierten Infusion von pharmazeutischem Albumin, das einen hohen Anteil an oxidierten Formen enthält, wird der Einfluss des Redox-Zustands auf zelluläre Prozesse untersucht.
  • Projektdauer: 2017-2021
  • Gefördert durch: Med Uni Graz, Grifols (Albus Award)
  • Projektpartner*innen: Rudolf Stauber, Med Uni Graz; Joan Claria, Clinic Barcelona

 

 

 

Strukturflexibilität in Abhängigkeit von gebundenen Liganden

  • Das Transportprotein Albumin zeigt eine erstaunliche Breite an Liganden, die es binden und transportieren kann. Der dreidimensionale Aufbau des Proteins bildet dafür die strukturelle Basis. Ganz entscheidend ist die Flexibilität des Moleküls. Die Gegenwart gebundener Liganden beeinflusst diese Flexibilität und damit die Bindungs- und Transporteigenschaften. Mithilfe strukturbiologischer Methoden wird die Flexibilität des Albumin-Moleküls bei gesunden Proband*innen im Vergleich zu Patient*innen mit schweren Leberkrankheiten untersucht..
  • Projektdauer: 2016-2021
  • Gefördert durch: Med Uni Graz
  • Projektpartner*innen: Michal Hammel, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley; Rudolf Stauber, Med Uni Graz

 

Albumin Redox-Zustand im Auge

  • Albumin kann in verschiedenen Körperflüssigkeiten unterschiedliche Redox-Zustände einnehmen. Obwohl es z.B. im Glaskörper des Auges und im Kammerwasser in vergleichsweise geringer Konzentration vorkommt, ist es dort dennoch eines der Hauptproteine. Nachdem verschiedene Augenkrankheiten wie Glaukom oder Makula-Degeneration mit oxidativem Stress verbunden sind, wird die Rolle von Albumin und seinem Redox-Zustand bei diesen Pathologien untersucht.
  • Projektdauer: 2015-2022
  • Gefördert durch: Med Uni Graz
  • Projektpartner*innen: Christoph Schwab, Ewald Lindner, Med Uni Graz

Lehrstuhl für Medizinische Chemie

ao.Univ.-Prof. Mag. Dr.
Karl Öttl 
T: +43 316 385 72121

Das Forschungsteam

Einblicke ins Labor