Die Arbeitsgruppe „Iron Signaling“ beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit der Eisenregulation des Körpers auf molekularer Ebene, der intakten Regulation der Eisenhomöostase sowie Erkrankungen, die durch eine Dysbalance der Eisenhomöostase hervorgerufen werden, wie Hämochromatose, Eisenmangel und Anämie der chronischen Erkrankung.
Eisen wird bei intaktem Regulationskreislauf aus dem Darm über sogenannte Eisenabsorptionskanäle, genannt „Ferroportin“, absorbiert. Eisen wird als Plasmaeisen im Blut gebunden, an dem „Eisentransportprotein“ Transferrin zum Knochenmark transportiert, und steht im Knochenmark für die Produktion von roten Blutkörperchen (RBCs) zur Verfügung (Abbildung 1, Mitte). Die roten Blutkörperchen werden nach einer Lebensdauer von 120 Tagen in Makrophagen abgebaut. Das frei werdende Eisen wird erneut an Transferrin gebunden. Wenn die Serumeisenspiegel ausreichend hoch sind, wird in der Leber das Hormon Hepcidin produziert. Hepcidin ist das „Kontrollhormon“ der Eisenregulation.
Wenn es zu einer genetisch bedingten Störung der Hepcidinproduktion kommt, entsteht ein absoluter oder relativer Mangel an Hepcidin. Diese Erkrankung, die Hämochromatose, wird auch als Eisenüberladungsstörung bezeichnet (Abbildung 1, rechte Darstellung). Durch den Wegfall des Eisenregulationshormons Hepcidin kommt es zu einer Überexpression von Ferroportinkanälen, und Eisen wird ohne Rückkopplung aufgenommen. Eisen lagert sich in den Organen ab und kann zu Organfunktionsstörungen führen. Eisenablagerungen im Herzen können zu Kardiomypathien führen, Ablagerungen im Pankreas zu Diabetes mellitus, und Ablagerungen in der Leber können zu Leberversagen führen.
Im Gegensatz zur Hämochromatose führt ein Überschuss an Hepcidin zu einer Anämie, genannt Anämie der chronischen Erkrankung. Die Anämie der chronischen Erkrankung (ACD) ist die zweithäufigste Anämie beim Menschen, die bei Patienten mit verschiedensten Grunderkrankungen (z.B. Entzündungen, Krebserkrankungen, siehe Abbildung 2) auftritt.
In der Arbeitsgruppe werden Grundlagenforschungsprojekte und klinische Projekte umgesetzt.
