Kommt es nach einer Minderdurchblutung (Ischämie) zur Wiederdurchblutung (Reperfusion) des Gewebes, wie beispielsweise bei der Organtransplantation und bei Wiederbelebung nach Herzstillstand, kann die Reperfusion paradoxerweise zu zusätzlichen Schäden am betroffenen Gewebe führen. Solche Ischämie-Reperfusionsschäden (IRI) sind eine schwere Komplikation, die für eine Vielzahl klinisch wichtiger Erkrankungen wie Schlaganfall und akute Nierenschädigung ursächlich ist. Die Ferroptose, eine kürzlich beschriebene Form des regulierten nekrotischen Zelltods, hat sich als ein gemeinsamer Pathomechanismus der IRI herausgestellt. Sie ist deshalb ein vielversprechendes therapeutisches Target, um die durch die IRI verursachten Folgen wie Zellverlust, Gewebedysfunktion und nekrotische Entzündung zu verhindern. Ferroptose ist eine Form des Zelltods, der durch eisenabhängige Lipidperoxidation bedingt ist, und dadurch zur Ruptur der Zellplasmamembran und schließlich zum Tod der Zelle führt. Bis heute gibt es keinen Biomarker, der einen eindeutigen Nachweis der Ferroptose ermöglicht, und trotz der Entwicklung von Ferroptose-Inhibitoren gibt es keine Behandlung für IRI.

Das Konsortium bringt in einem hochgradig interdisziplinären Ansatz sechs Partner mit komplementärem Fachwissen in den Bereichen (Oxi-)Lipidomik, Bioinformatik, Wirkstoffentwicklung, Immunologie, Organtransplantation sowie präklinische und klinische Forschung zusammen. Konkret möchten die Forschenden aus München, Dresden, Regensburg und Essen gemeinsame ferroptotische Signaturen und molekulare Mechanismen in den am stärksten von IRI betroffenen Organen Gehirn, Leber, Lunge und Niere identifizieren und validieren. Darüber hinaus sollen Ferroptose-spezifische Biomarker identifiziert werden, die für die klinische Überwachung des Krankheitsverlaufs dringend benötigt werden und als Marker zur Einschätzung des therapeutischen Erfolgs verwendet werden können. Weiterhin soll die Wirksamkeit von Ferroptose-Inhibitoren der nächsten Generation bewertet werden.

Dr. Maria Fedorova, Leiterin der Forschungsgruppe „Lipidmetabolismus: Analyse und Integration“ am Zentrum für Membranbiochemie und Lipidforschung (ZML) der Medizinischen Fakultät der TUD, ist die Projektkoordinatorin des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) ab Juli 2022 für zunächst drei Jahre unterstützten Ferropath-Konsortiums („Ferroptose als gemeinsamer zugrunde liegender Pathomechanismus bei Ischämie/Reperfusionsschäden im Gewebe“). Das Universitätsklinikum Regensburg (UKR) beteiligt sich mit einem Teilprojekt an dem Konsortium: Prof. Dr. Edward Geissler und PD Dr. Elke Eggenhofer aus der Klinik und Poliklinik für Chirurgie (Abteilung. Experimentelle Chirurgie) leiten das Teilprojekt „Biomarker Identifizierung und therapeutische Modulation des Ferroptose Signalweges bei hepatischer Ischämie-Reperfusionsschädigung“ in dem sie unter anderem Modelle für IRI in der Leber entwickeln möchten, die es ermöglichen die durch Ischämie-Reperfusion ausgelöste Zelltodmechanismen zu untersuchen und Biomarker zu identifizieren.