Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung

Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung

Unser Gehirn wertet nahrungsabhängige und hormonelle Signale aus der Körperperipherie aus und sorgt durch Hunger- bzw. Sättigungsgefühle für eine ausgeglichene Energiebilanz. Diese zentralnervöse Kontrolle ist komplex und bislang nicht genau verstandenen. Die neuronalen Regelkreise vollständig aufzuklären, ist Ziel des Max-Planck-Instituts für Stoffwechselforschung (vormals Max-Planck-Institut für neurologische Forschung). Die Forscher setzen multimodale und molekulare Bildgebung ein, um intakte aber auch Fehlregulation zu beschreiben. Gelingt es, die neuronalen Signalwege des Stoffwechsels in Gesunden wie in Erkrankten grundlegend zu verstehen, können langfristig neue molekulare Therapieansätze für Erkrankungen wie Alterszucker und Fettleibigkeit entwickelt werden.

Kontakt

Gleueler Str. 50
50931 Köln
Telefon: +49 221 4726-0
Fax: +49 221 4726-298

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat eine International Max Planck Research School (IMPRS):

IMPRS on Ageing

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren bzw. Direktorinnen und in den Forschungsgruppen.

Abteilung Neuronale Kontrolle des Stoffwechsels

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Elektronenmikroskopische Aufnahme von zwei Mitochondrien.

Die Anpassung des Zuckerstoffwechsels beginnt im Gehirn

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Wabenförmige Anordnung von Kacheln, von denen etwa die Hälfte Porträts von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zeigen.

Rund die Hälfte der Max-Planck-Anträge auf einen ERC Advanced Grant war erfolgreich

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Luftballons heben eine Waage an.

Liraglutid wirkt sich positiv auf die Gehirnaktivität bei Menschen mit Adipositas aus

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Das Bild ist in zwei Hälften geteilt und zeigt eine bunte Färbung von Zellen unter dem Mikroskop. Rechts ist die pinke Färbung deutlich stärker.

Das Gehirn setzt ein Hormon frei, das die Autophagie ankurbelt

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Appetit verspüren, einen Pudding holen, ihn genießen und sich noch einen nehmen: Eine Vielzahl elektrischer und chemischer Signale sorgen dafür, dass der Körper und das Gehirn in Fragen der Ernährung gemeinsame Sache machen. Welche Folgen diese „Absprachen“ haben, untersuchen Marc Tittgemeyer und sein Team am Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung in Köln.

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Detaillierte Charakterisierung von Nervenzellen im Mausgehirn 

2023 Steuernagel, L.;  Brüning, Jens C.

Genetik Medizin Neurobiologie

Mithilfe von Einzelzell-RNA-Sequenzierung (single-cell sequencing, scRNA-seq) kann die Genexpression einzelner Zellen untersucht werden. Dies erlaubt es, Zelltypen basierend auf ihrer molekularen Identität zu charakterisieren. Insbesondere im Gehirn kann so mit hoher Genauigkeit die Vielfalt verschiedener Neurone beschrieben werden. Aus bereits publizierten und neu gewonnenen Daten haben wir einen umfassenden Atlas aller Zelltypen des Hypothalamus erstellt, einer Gehirnregion mit zentraler Bedeutung für die Regulation des Stoffwechsels. 

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Die Rolle von Stoffwechselmediatoren in der Steuerung von Motivation 

2022 Tittgemeyer, Marc

Immunbiologie Infektionsbiologie Medizin Neurobiologie

Sensorische Signale ermöglichen dem Gehirn, Handlungen zu steuern und damit unser Verhalten an die Aufrechterhaltung physiologischer Bedürfnisse anzupassen. Hierfür müssen sowohl äußere Sinneswahrnehmungen als auch der momentane Stoffwechselzustand des Körpers berücksichtigt werden. Wir untersuchen die physiologischen Faktoren und Signalwege, über die körpereigene Stoffwechselsignale zum Gehirn kommuniziert werden, um mit sensorischen Wahrnehmungs- und Lernprozessen zu interagieren und motiviertes Verhalten zu steuern.

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Die Heterogenität sättigungsfördernder Neuronen im Gehirn 

2021 Biglari, Nasim.; Brüning, Jens C.

Medizin Neurobiologie

Der Hypothalamus ist ein lebenswichtiger Teil des Gehirns, der den Stoffwechsel reguliert. Er setzt sich aus verschiedenen Gruppen von Nervenzellen zusammen, darunter die Pro-opiomelanocortin-exprimierenden (POMC)-Neurone, die das Sättigungsgefühl und die Nutzung der  Energiespeicher des Körpers steuern. Durch detaillierte Untersuchungen fanden wir heraus, dass ihre Population nicht einheitlich ist, sondern aus definierten Untergruppen besteht. Wir erforschen, wie diese den Stoffwechsel im Detail beeinflussen. 

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Essen mit allen Sinnen

2020 Steculorum, Sophie

Medizin Neurobiologie Verhaltensbiologie

Neueste Forschungen haben unser Verständnis darüber, wie unser Gehirn die Nahrungsaufnahme steuert, revolutioniert. Sogenannte „Hunger-Neurone“ werden bereits Sekunden nach Wahrnehmung vonSinnesreizen, welche die unmittelbare Nähe zu Nahrung suggerieren, abgeschaltet. Basierend auf diesen Erkenntnissen untersucht unsere Gruppe den Einfluss der Sinneswahrnehmung auf jene Netzwerke unseres Gehirns, die Appetit und Stoffwechsel regulieren, um zu verstehen, wie unser Gehirn das Ernährungsverhalten steuert.   

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Der Hypothalamus dient als oberstes Regulationszentrum der Nahrungsaufnahme. Da an dieser Regulation viele verschiedene Nervenzellen beteiligt sind, war es bislang kaum möglich, die zugrundeliegenden neuronalen Schaltkreise dieses Gehirnareals und ihre synaptischen Verbindungen zu verstehen. Mithilfe zelltyp-spezifischer genetischer, elektrophysiologischer und optischer Methoden gelang es uns, bislang unbekannte Sättigungs-Neurone zu identifizieren und herauszufinden, welche Neurotransmitter die Kommunikation von Hunger-Neuronen vermitteln.

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