Molekulare Grundlagen für die Entstehung von Adipositas, Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes
Die Arbeitsgruppe Pathobiochemie untersucht die molekularen Grundlagen für die Entstehung von Adipositas, Insulinresistenz und Typ-2-Diabetes. Die experimentelle Genetik im Kontext polygener Mausmodelle ermöglicht die Identifizierung neuartiger Suszeptibilitätsgene für Adipositas und Diabetes und die Analyse der für die Erkrankung relevanten Pathomechanismen. Im Fokus unserer Arbeiten liegen Untersuchungen der molekularen Basis von Gen/Gen- und Gen/Umwelt-Interaktionen (Lifestyle-Faktoren, Muskelaktivität und Ernährung), denen eine große Relevanz bei Entstehung und Verlauf des Typ-2-Diabetes zukommt. Ein weiterer Forschungsschwerpunkt ist die molekulare Analyse der Insulinwirkung, dem Glukose- und Lipidstoffwechsel und den mit Diabetes assoziierten metabolischen Störungen in Muskel und Fettgewebe.
Schwerpunkte
- Identifizierung von Diabetes-Suszeptibilitätsgenen (Positionelle Klonierung) und Analyse von Gen/Umwelt-Interaktionen in polygenen Mausmodellen für Insulinresistenz und Diabetes
- Funktion von Rab-GTPasen, GAPs und GEFs im Fett- und Glukosestoffwechsel
- Pathogenese der Insulinresistenz
Die Arbeitsgruppe Pathobiochemie arbeitet eng zusammen mit der AG Energiestoffwechsel des Instituts für Klinische Diabetologie und dem Institut für Vaskular- und Inselzellbiologie.
Team
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Dr. rer. nat. Delsi Altenhofen
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Delia Bahn
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Kevin Brors, M. Sc.
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Jasmine Decker, M. Sc.
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Megan Farminer, B. Sc.
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Leonie Paula Förster
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Dagmar GrittnerGastmitarbeiterin (Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf)
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Lisa Heideroth
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Carina Heitmann
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Mark Hennig
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Julian Hogenkamp, M. Sc.
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Angelika Horrighs
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Didi Humpert, M. Sc.
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Katharina Kaiser, M. Sc.
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Jenny Minh-An Khuong, M. Sc.
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Birgit Knobloch
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Anette KurowskiGastmitarbeiterin (Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf)
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Dr. rer. nat. Stephan Majda
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Alessandro Minisgallo, B. Sc.
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Antonia Osmers
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Prof. Dr. Margriet Ouwens
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Leon Peifer-Weiß
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Silja Pirseyedi
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Heidrun Podini
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Elham Pourbarkhordariesfandabadi, PhD
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Dr. rer. nat. Nicole Rockel
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Dr. rer. nat. Anna Katharina Scheel
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Lilith Schollmeyer
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Joy Janina Servais
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Dr. rer. nat. Christian A. Springer
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Dr. rer. nat. Julia Steinhausen
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Marina Tautz, M. Sc.
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Dr. rer. nat. Michael Turewicz
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Patrick Weinkauf, B. Sc.
Ausgewählte Publikationen
- Kjøbsted R, Chadt A, Jørgensen NO, Kido K, Larsen JK, de Wendt C, Al-Hasani H, Wojtaszewski JFP 2019. TBC1D4 is Necessary for Enhancing Muscle Insulin Sensitivity in Response to AICAR and Contraction. Diabetes. 68: 1756-1766. https://doi.org/10.2337/db18-0769
- Hörbelt T, Tacke C, Markova M, Herzfeld de Wiza D, Van de Velde F, Bekaert M, Van Nieuwenhove Y, Hornemann S, Rödiger M, Seebeck N, Friedl E, Jonas W, Thoresen GH, Kuss O, Rosenthal A, Lange V, Pfeiffer AFH, Schürmann A, Lapauw B, Rudovich N, Pivovarova O, Ouwens M 2018. The novel adipokine WISP1 associates with insulin resistance and impairs insulin action in human myotubes and mouse hepatocytes. Diabetologia. 61: 2054-2065. https://doi.org/10.1007/s00125-018-4636-9
- Stermann T, Menzel F, Weidlich C, Jeruschke K, Weiß J, Altenhofen D, Benninghoff T, Pujol A, Bosch F, Rustenbeck I, Ouwens M, Thoresen GH, de Wendt C, Lebek S, Schallschmidt T, Kragl M, Lammert E, Chadt AS, Al-Hasani H 2018. Deletion of the RabGAP TBC1D1 leads to enhanced insulin secretion and fatty acid oxidation in islets from male mice. Endocrinology. 159: 1748-1761. https://doi.org/10.1210/en.2018-00087
- Schallschmidt T, Lebek S, Altenhofen D, Damen M, Schulte Y, Knebel B, Herwig R, Rasche A, Stermann T, Kamitz A, Hallahan N, Jähnert M, Vogel H, Schürmann A, Chadt A, Al-Hasani H 2018. Two Novel Candidate Genes for Insulin Secretion Identified by Comparative Genomics of Multiple Backcross Mouse Populations. Genetics. 210: 1527-1542. https://doi.org/10.1534/genetics.118.301578
- Mafakheri S, Flörke RR, Kanngießer S, Hartwig S, Espelage L, De Wendt C, Schönberger T, Hamker N, Lehr S, Chadt A, Al-Hasani H 2018. AKT and AMPK regulate TBC1D1 through phosphorylation and its interaction with the cytosolic tail of insulin-regulated aminopeptidase IRAP. J Biol Chem. 293: 17853-17862. https://doi.org/10.1074/jbc.RA118.005040
- Binsch C, Jelenik T, Pfitzer A, Dille M, Müller-Lühlhoff S, Hartwig S, Karpinski S, Lehr S, Kabra DG, Chadt AS, Roden M, Al-Hasani H, Castañeda T 2017. Absence of the kinase S6k1 mimics the effect of chronic endurance exercise on glucose tolerance and muscle oxidative stress. Mol Metab. 6: 1443-1453. https://doi.org/10.1016/j.molmet.2017.08.008
- Chadt A, Immisch A, de Wendt C, Springer C, Zhou Z, Stermann T, Holman GD, Loffing-Cueni D, Loffing J, Joost H-G, Al-Hasani H 2015. Deletion of both Rab-GTPase-activating proteins TBC14KO and TBC1D4 in mice eliminates insulin- and AICAR-stimulated glucose transport. Diabetes 2015;64:746-759. Diabetes. 64: 1492. https://doi.org/10.2337/db15-er04
- Chadt A, Leicht K, Deshmukh A, Jiang LQ, Scherneck S, Bernhardt U, Dreja T, Vogel H, Schmolz K, Kluge R, Zierath JR, Hultschig C, Hoeben RC, Schürmann A, Joost H-G, Al-Hasani H 2008. Tbc1d1 mutation in lean mouse strain confers leanness and protects from diet-induced obesity. Nature Genetics. 40: 1354-9. https://doi.org/10.1038/ng.244
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Lehrtätigkeit an der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
- DFG-Graduiertenkolleg GRK2576 “vivid - in vivo investigations towards the early development of type 2 diabetes”
http://www.vivid.hhu.de
- Masterstudiengang Molekulare Biomedizin
http://www.molekularebiomedizin.hhu.de
Nationale Kooperationen
- Partner und assoziierte Partner des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (DZD e. V.): Alle Partner
- Max-Planck-Institut für molekulare Genetik (MPIMG) Berlin: Dr. Ralf Herwig
Internationale Kooperationen
- Lund University, SE: Prof. Dr. Ola Hansson
- Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research and University of Copenhagen, DK: Prof. Dr. Torben Hansen, Prof. Dr. Jørgen Wojtaszewski
- Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), ES: Prof. Dr. Fatima Bosch
- University of Eastern Finland, NO: Prof. Dr. Markku Laakso
- University of Oslo, NO: Prof. Dr. Hege Thoresen
- University of Wisconsin, USA: Prof. Dr. Alan D. Attie
- University of Strathclyde, UK: Prof. Gwyn Gould
- Monash University, AUS: Dr. Georg Ramm