ZUHRA Karim
Professor/in
In unserer Gruppe möchten wir verstehen, wie kleine, reaktive Moleküle, darunter auch körpereigenes Cyanid, den zellulären Energiestoffwechsel und die Redox-Homöostase regulieren. Unser Ziel ist es, die molekularen und metabolischen Signalwege aufzudecken, die die Mitochondrienfunktion und die zelluläre Signalübertragung steuern, und dieses Wissen zu nutzen, um gezielte Strategien zur Wiederherstellung oder Modulation dieser Signalwege im Krankheitskontext zu entwickeln.
CYANID UND ENERGIESTOFFWECHSEL
Cyanid gilt traditionell als toxisches Molekül, doch neuere Erkenntnisse haben gezeigt, dass Zellen Cyanid in geringen physiologischen Konzentrationen produzieren, wo es als Signalmolekül oder Gasotransmitter fungiert. In unserem Labor untersuchen wir, wie endogenes Cyanid die Mitochondrienfunktion, die Bioenergetik und das Redoxgleichgewicht beeinflusst. Unser besonderes Interesse gilt den enzymatischen Stoffwechselwegen, die Cyanid bilden und abbauen, sowie dessen molekularen Zielstrukturen, darunter Proteinmodifikationen wie die S-Cyanylierung. Indem wir verstehen, wie Cyanid in den Zellstoffwechsel eingebunden ist, wollen wir seine Rolle sowohl in der normalen Physiologie als auch bei Erkrankungen aufklären.
REAKTIVE METABOLITEN UND ZELLULÄRE REDOX-REGULIERUNG
Unsere Forschung befasst sich auch mit anderen kleinen, diffusionsfähigen Metaboliten wie Schwefelwasserstoff und reaktiven Sauerstoffspezies, die als Regulatoren der zellulären Signalübertragung und des Energiestoffwechsels fungieren. Diese reaktiven Moleküle passieren leicht Membranen und modulieren Schlüsselprozesse bei Gesundheit und Krankheit. Wir untersuchen, wie eine Dysregulation dieser Stoffwechselwege zu pathologischen Zuständen beiträgt, darunter Krebs und Stoffwechselstörungen, bei denen eine veränderte Metabolitenproduktion die Mitochondrienfunktion und die Signalnetzwerke stört.
ÜBERTRAGUNG VON ERKENNTNISSEN ZUM STOFFWECHSEL IN THERAPEUTISCHE STRATEGIEN
Durch die Kombination von Zellstoffwechsel, Redoxbiologie und Pharmakologie möchte unsere Gruppe metabolische Schwachstellen identifizieren und Maßnahmen entwickeln, um die zelluläre Bioenergetik und die Redoxhomöostase wiederherzustellen. Letztendlich zielt unsere Forschung darauf ab, grundlegende Erkenntnisse in neuartige Strategien zur Modulation der Stoffwechselwege reaktiver Metaboliten bei Erkrankungen umzusetzen, mit potenziellen Anwendungsmöglichkeiten bei Krebs, Stoffwechselstörungen und darüber hinaus.
Cyanide is an endogenous stimulator of endothelial cell proliferation, migration and differentiation.
Kieronska-Rudek A and Petrosino M and Zuhra K and Szabo C, Experimental biology and medicine (Maywood, N.J.) (2026)
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Cyanide overproduction impairs cellular bioenergetics in Down syndrome.
Petrosino M and Zuhra K and Kieronska-Rudek A and Janickova L and Bremer O and Khalaf M and Logue BA and Szabo C, Neurotherapeutics : the journal of the American Society for Experimental NeuroTherapeutics (2025)
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Regulation of mammalian cellular metabolism by endogenous cyanide production.
Zuhra K and Petrosino M and Janickova L and Petric J and Ascenção K and Vignane T and Khalaf M and Philipp TM and Ravani S and Anand A and Martins V and Santos S and Erdemir S and Szabo C, Nature metabolism (2025)
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Physiological concentrations of cyanide stimulate mitochondrial Complex IV and enhance cellular bioenergetics
Randi, Elisa B and Zuhra, Karim and Pecze, Laszlo and Panagaki, Theodora and Szabo, Csaba, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021)
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