Eine der Grundlagen für die gezielte Bekämpfung einer Krankheit – sowohl in der präventiven als auch in der kurativen Medizin – ist das Verständnis der molekularen, pathologischen Krankheitsprozesse. Es geht also um die Frage, wie und was auf zellulärer und systemischer (d.h. gesamtkörperlicher) Ebene bei einer bestimmten Erkrankung passiert. Diese „Funktionsweise“ einer Krankheit ist oft auf die Störung bestimmter Netzwerke aus Signalwegen und verschiedener Moleküle wie Enzyme und Metabolite zurückzuführen. Das Verständnis dieser molekularen Störungen erlaubt es uns langfristig, neue therapeutische Ansätze zur Behandlung einer Krankheit zu entwickeln, z.B. bei der Wirkstoffentwicklung.

Der BioHealth-Forschungsbereich „Krankheitsmechanismen“ verwendet verschiedene Modellorganismen (Bäckerhefe, Fadenwurm, Fruchtfliege, humane Zellkulturen, Maus), um humane Krankheiten zu simulieren, und die pathologischen Prozesse bei Krebs, Herz-Kreislauf- und Fettleberkrankheiten, neurologischen Störungen und Typ-2-Diabetes, aber auch während des Alterns zu erforschen.

• Der Bauprozess von Ribosomen, die die Proteinsynthese steuern und für sich schnell teilende Zellen (wie Krebszellen) entscheidend sind .
• Die Rolle der Aminosäure Homocystein (am Intermediärstoffwechsel von Methionin beteiligt) und homocystein-assoziierten Metaboliten bei diversen altersbedingten Krankheiten.
• Änderungen des Lipidstoffwechsels und der Lipidverteilung in Krebszellen
• Veränderung der bakteriellen Membranstruktur/ Lipidmetabolismus in resistenten Pathogenen
• Grundlagen des regulierten Zelltods, der in Krebszellen oft unterdrückt ist und beim Absterben von Neuronen in neurodegenerativen Krankheiten eine wichtige Rolle spielt.
• Metabolische Veränderungen und Störungen des Stoffwechsels im Alter als Risikofaktor altersassoziierter Erkrankungen.
• Neue Präventionsstrategien und Einfluss von Schlaf und Schlafstörungen in Modellen der Alzheimer-Erkrankung, für die es bis heute keine wirksamen Medikationen gibt.