Untersuchung des Zusammenhanges zwischen der molekularen Cardiolipinzusammensetzung und der Zellproliferation

Das Phosholipid Cardiolipin ist Bestandteil des mitochondrialen Membransystems. Neben dem Einfluss auf die physikalischen Membraneigenschaften vermittelt Cardiolipin den Elektronentransport in der mitochondrialen Atmungskette. Im Rahmen des Projektes wird die molekulare Zusammensetzung von Cardiolipin durch Variation des zellulären Fettsäureangebots und durch Modifikation von Enzymaktivitäten in der Cardiolipinsynthese gezielt geändert. Dabei wird der Erfolg mittels Massenspektrometie verifiziert. Neben der Bestimmung von Parametern der Zellproliferation wie Zellzahl und Thymidin-Einbau wird die Stimulation der Apoptose und die Verteilung der Zellzyklusphasen in der Zellkultur mittels FACS-Analyse untersucht. Die Untersuchungen dienen dem Ziel, neue Targets zur Beeinflussung der Zellproliferation zu finden. Die Ergebnisse könnten eine Rolle bei der Beeinflussung des Immungeschehens und des Wachstums von Tumorzellen spielen. Unsere Untersuchungen an humanen T-Zellen von gesunden Probanden und Leukämie-Patienten haben gezeigt, dass Änderungen in der molekularen Zusammensetzung von Cardiolipin sowohl die mitochondriale Atmung als auch die Proliferation von Zellen beeinflussen. Derzeit wird in verschiedenen Zellsystemen (Prostatakarzinom-Zellen, Pankreaskarzinomzellen, Glioma-Zellen, Meningeom-Zellen, Progenitor-Zellen der Kardiomyozyten) die Proliferation bei unterschiedlicher Cardiolipinzusammensetzung untersucht.

Investigation of the relationship between the molecular cardiolipin composition and cell proliferation

The phospholipid cardiolipin is a component of the mitochondrial membrane system. In addition to its influence on the physical membrane properties, cardiolipin mediates electron transport in the mitochondrial respiratory chain. Within the scope of the project, the molecular composition of cardiolipin is specifically altered by varying the cellular fatty acid supply and by modifying enzyme activities in cardiolipin synthesis. Success is verified by means of mass spectrometry. In addition to the determination of cell proliferation parameters such as cell number and thymidine incorporation, the stimulation of apoptosis and the distribution of cell cycle phases in the cell culture will be investigated using FACS analysis. The investigations are aimed at finding new targets for influencing cell proliferation. The results could play a role in influencing the immune system and the growth of tumor cells. Our studies on human T cells from healthy volunteers and leukemia patients have shown that changes in the molecular composition of cardiolipin influence both mitochondrial respiration and cell proliferation. Proliferation is currently being investigated in various cell systems (prostate carcinoma cells, pancreatic carcinoma cells, glioma cells, meningioma cells, progenitor cells of cardiomyocytes) with different cardiolipin compositions.
This text was translated with DeepL on 29/12/2025