HyperMet

Die HyperMET-Forschungsgruppe untersucht Effekte von Muskelhypertrophie und -atrophie auf die Stoffwechselgesundheit. Im Rahmen dieses DFG-geförderten Projektes wird an unserer Klinik das Teilprojekt HyperICU durchgeführt, in dem das Ziel verfolgt wird, die Aufnahme und Abgabe von Metaboliten bei kritisch kranken Patienten sowie bei Frauen und Männern mit und ohne Sarkopenie zu erforschen. Ebenso wird untersucht, wie ihr Metabolom auf eine anabole Stimulation mit Leucin reagiert und wie sie Glucose metabolisieren. Hierzu werden fortschrittliche Techniken der Stoffwechselforschung genutzt, wie arteriovenöse Metabolomik und metabolische Flussanalysen mit Tracern, die mit stabilen Isotopen markiert sind. Unter anderem sind folgende Ziele definiert:

• Identifikation von Metaboliten, die von der Beinmuskulatur schwerkranker Patienten aufgenommen oder abgegeben werden, gemessen zu Zeitpunkten maximaler Atrophie und optimaler Rekonvaleszenz.
• Untersuchung der Metabolite nach Gabe von 10 g Leucin bei schwerkranken Patienten im Vergleich zu Kontrollen, um festzustellen, ob die Kinetik der Metaboliten die anabole Reaktivität kennzeichnet.
• Analyse der Metabolite im Plasma, die aus 13C-Glukose bei kritisch kranken Patienten mit Muskelschwund oder Insulinresistenz sowie nach deren Erholung von der kritischen Krankheit, im Vergleich zu Kontrollen, resultieren.

Wir erwarten Einblicke in die metabolischen Mechanismen, die den Einfluss eines raschen Muskelschwunds bei kritischer Krankheit und eines langsamen Muskelabbaus bei Sarkopenie auf den Austausch von Muskelmetaboliten erklären. Das erste Experiment wird die Überflutung des Organismus mit Metaboliten charakterisieren, die eintritt, wenn atrophierende Muskeln ihre Biomasse in Metaboliten umwandeln und in den Blutkreislauf freisetzen. Das zweite Experiment prüft die Eignung eines Tests zur anabolen Reaktionsfähigkeit auf Leucin. Das dritte Experiment untersucht Veränderungen im Glukosestoffwechsel bei kritisch kranken Patienten mit ICU-erworbener Schwäche und Insulinresistenz. Zusammenfassend werden diese Experimente dazu beitragen, den Zusammenhang zwischen Muskelschwund und metabolischen Defekten zu verstehen. Wir erwarten uns Erkenntnisse, die die Grundlage für personalisierte Physiotherapie und Ernährung mit Proteinen und Kohlenhydraten bei kritisch kranken und sarkopenischen Patienten in der Zukunft bilden kann.

Verantwortliche und beteiligte Mitarbeiter:

Prof. Dr. Manfred Blobner

Prof Dr. Adriaan Graw

Dr. Britta Trautwein

Dr. Flora Scheffenbichler

Dr. Marc Landenberger