Aktuelles

forschen, produzieren / 26.10.2021
Die Signaturen der Bauchfell-Metastasen

Auf welche Therapie Darmkrebs-Fernmetastasen ansprechen, könnten neue Biomarker vorhersagen. Wie Forschende von MDC, Charité sowie Industriepartnern im Fachblatt „Molecular Cancer“ berichten, haben sie die molekularen Signaturen mit Maus- und 3D-Modellen identifiziert.

Mit der chirurgischen Entfernung des Primärtumors ist es meist nicht getan. Jede zweite Darmkrebspatientin oder Darmkrebspatient entwickelt Fernmetastasen. Bei etwa 30 Prozent entstehen sie im Bauchfell – dem Peritoneum. Und das ist tückisch. „Normalerweise fordern Metastasen ab einer bestimmten Größe Raum. Das führt dann etwa zu Schäden in der Leber oder Lunge. Oder zu Verhaltensauffälligkeiten, wenn sie im Gehirn wachsen. Doch im Bauchraum ist viel Platz. Hier wuchern sekundäre Tumore lange unerkannt. Und wenn sie entdeckt werden, haben sie sich meist schon stark ausgebreitet“, sagt Dr. Mathias Dahlmann vom Experimental and Clinical Research Center (ECRC), einer gemeinsamen Einrichtung des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) und Charité – Universitätsmedizin Berlin. Er ist einer von drei Erstautor*innen der Studie. Damit Patient*innen in diesem fortgeschrittenen Krebsstadium noch möglichst viel Lebenszeit bleibt, sollte keine Zeit mit erfolglosen Therapien vergeudet werden. Doch die Frage, welche die effektivste ist, kann nur die Metastase selbst beantworten.

Während an Leber- oder Lungenmetastasen bereits länger geforscht wird, weiß man über Bauchfellmetastasen nur wenig. Zeit, das zu ändern, fanden Professorin Ulrike Stein, Letztautorin und Leiterin der Arbeitsgruppe „Translationale Onkologie solider Tumore“ am ECRC, Charité und MDC, und Professorin Beate Rau, Tumor-Chirurgin und Leiterin des Peritonealkarzinose-Zentrums der Charité. „Patient*innen mit Bauchfellmetastasen haben die schlechteste Prognose, verglichen mit allen anderen Metastasierungsorten“, betont Beate Rau.

Ein einzelnes Modell reicht nicht

„Im Rahmen eines durch den Europäischen Fond für Regionale Entwicklung (EFRE) geförderten Projektes haben wir zunächst operativ entfernte Bauchfellmetastasen von zehn Patient*innen grundlegend charakterisiert und dann weitere Forschungspartner ins Boot geholt“, erzählt Ulrike Stein. Ein Teil des Tumorgewebes wurde direkt nach Entnahme an die EPO GmbH nach Berlin-Buch geschickt. EPO ist spezialisiert auf Tiermodelle, wie „Patient derived Xenografts“ (PDX). Dabei werden Mäusen kleine Tumorwürfel unter die Haut gepflanzt, wo sie an- und weiterwachsen. „Mausmodelle sind im Vergleich zu Zellkulturen allerdings relativ langsam. Es dauert in der Regel mehrere Monate, bis man Tumore geeigneter Größe erhält und mitunter ist der Patient inzwischen verstorben“, sagt Mathias Dahlmann. Deshalb nutzten die Forschenden noch eine zweite Technologie.

Parallel ging also ein weiteres Stück des Patienten-Tumorgewebes an die CELLphenomics GmbH, um daraus Organoide wachsen zu lassen. Damit solche Miniaturabbilder des Tumorgewebes (PDO-Modelle) entstehen können, wird das Gewebe im Labor aufgearbeitet und in eine gelartige Matrix eingebettet, die das Bindegewebe des Körpers biochemisch nachahmt. Dort wachsen die Tumorzellen so weiter, dass die Organoide die Architektur des Orginalgewebes widerspiegeln und – anders als in 2D-Zellkulturen – auch die Heterogenität des Tumors rekapitulieren können. In kurzer Zeit lassen sich so beliebig viele, mikroskopisch kleiner Tumore eines/r Patient*in züchten, an denen die Forschenden dann 17 Standard-Therapeutika testeten. 

Beide Modellsysteme zusammen ergaben ein aussagekräftiges Bild. Wirkstoffe an Modellsystemen zu testen, war jedoch nur ein Ziel. Die Forschenden ging es vor allem darum, spezifische molekulare Marker in den Krebszellen finden. Gene, die mutiert oder besonders aktiv in bestimmten Metastasen sind, die auf Behandlung X, Y oder Z ansprechen – um anhand dieser Biomarker individuelle Vorhersagen für die Therapie machen zu können.

Wie könnte man die Metastasen behandeln?

Mathias Dahlmann bereitete die Gewebeproben beider Modellsysteme und weitere Proben aus der Tumordatenbank für die Genomanalysen vor. Diese wurden dann zentral vom „Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung“ in Heidelberg durchgeführt. Anschließend machte sich Proteomics-Spezialist Dr. Philipp Mertins am MDC an die Arbeit, um die nächste Ebene zu analysieren: die von den Genen kodierten Proteine. Alle Rohdaten landeten dann wieder bei Mathias Dahlmann, der nun in einem Puzzle aus Millionen Teilen nach Mustern und Zusammenhängen suchte.

Und er fand Biomarker, die sich zur Vorhersage für das Therapieansprechen eignen. In 85 Prozent der Metastasenproben wurden schwerwiegende Mutationen des BRCA2-Gens gefunden, das eine zentrale Rolle bei der Reparatur von Zellschäden spielt. Bei den Wirkstofftests zeigte sich dann, dass ansonsten therapieresistente Metastasen mit dieser Signatur auf eine Kombination der Standard-Medikamente 5-FU mit zusätzlichem PARP-Inhibitor ansprachen. Bei anderen hemmte die Kombination von MEK- und PARP-Inhibitoren das Tumorwachstum erfolgreich.

Langer Weg in die Klinik

„Man darf nicht vergessen, woran Krebspatient*innen sterben. In den allermeisten Fällen nicht am Primärtumor – sondern zu 90 Prozent an den Metastasen“, betont Ulrike Stein. Bauchfellmetastasen treten nicht nur bei Darmkrebs auf, sondern auch bei anderen soliden Tumoren. Und Mutationen des BRCA2-Gens sind vor allem von anderen Krebsarten bekannt – an Brust, Eierstöcken, Magen oder Prostata. Auch hier versagt oft die Therapie der Metastasen.

Im nächsten Schritt wollen die Forschenden ihre Studien zunächst auf eine größere Anzahl Gewebeproben von Darmkrebspatient*innen ausweiten. Sollten sich die Ergebnisse bestätigen, werden klinische Studien folgen. „Bis Patient*innen davon profitieren können, wird es noch dauern. Denn die Techniken, um die molekularen Veränderungen zu erkennen, müssen deutlich schneller und noch genauer werden“, sagt Beate Rau. „Aber wir sind bereits auf einem guten Weg.“

Weiterführende Informationen
AG Stein

Pressemitteilung: „Biomarker zeigen Aggressivität des Tumors an

Literatur
Mathias Dahlmann, Guido Gambara, Bernadette Brzezicha et al. (2021): „Peritoneal metastasis of colorectal cancer (pmCRC): Identification of predictive molecular signatures by a novel preclinical platform of matching pmCRC PDX/PD3D models”. Molecular Cancer, DOI: 10.1186/s12943-021-01430-7

Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft gehört zu den international führenden biomedizinischen Forschungszentren. Nobelpreisträger Max Delbrück, geboren in Berlin, war ein Begründer der Molekularbiologie. An den MDC-Standorten in Berlin-Buch und Mitte analysieren Forscher*innen aus rund 60 Ländern das System Mensch – die Grundlagen des Lebens von seinen kleinsten Bausteinen bis zu organübergreifenden Mechanismen. Wenn man versteht, was das dynamische Gleichgewicht in der Zelle, einem Organ oder im ganzen Körper steuert oder stört, kann man Krankheiten vorbeugen, sie früh diagnostizieren und mit passgenauen Therapien stoppen. Die Erkenntnisse der Grundlagenforschung sollen rasch Patient*innen zugutekommen. Das MDC fördert daher Ausgründungen und kooperiert in Netzwerken. Besonders eng sind die Partnerschaften mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin im gemeinsamen Experimental and Clinical Research Center (ECRC ) und dem Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité sowie dem Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Am MDC arbeiten 1600 Menschen. Finanziert wird das 1992 gegründete MDC zu 90 Prozent vom Bund und zu 10 Prozent vom Land Berlin. www.mdc-berlin.de

Quelle: Pressemitteilung MDC
Die Signaturen der Bauchfell-Metastasen

bilden / 21.10.2021
Berlin Science Week: Covid, Austausch, kritisches Denken

MDC-Aktionsstand - hier zur Lange Nacht der Wissenschaften (Foto: Patrick Meinhold)
MDC-Aktionsstand - hier zur Lange Nacht der Wissenschaften (Foto: Patrick Meinhold)

Covid-19 und das Herz, Zelldiagnostik der Zukunft und neue Methoden für weniger Tierversuche: zur Berlin Science Week präsentieren MDC-Wissenschaftler*innen Neues aus der Biomedizin. Beim PostDoc Day können sich junge Forschende aus ganz Berlin auf Augenhöhe austauschen.

Vom 1. bis zum 10. November 2021 lädt die Wissensstadt Berlin zur Berlin Science Week ein, dem internationalen Festival für Neugierige jeden Alters. Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin bietet ein vielfältiges Programm, in vielen Fällen gemeinsam mit Partnern. In Wissensshows, Podiumsdiskussionen und Mitmachexperimenten hoffen die MDC-Forschenden auf einen interessanten Austausch mit allen, die in die Welt der Biomedizin eintauchen möchten. Ein Überblick:

Berlin PostDoc Day 2021 auf dem Campus Buch (mit FMP)
Der Berliner PostDoc Day wird von engagierten PostDocs des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) und des Leibniz-Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin organisiert. Es ist eine ideale Gelegenheit für junge Forscher*innen aller Erfahrungsstufen und Fachrichtungen sowie Doktorand*innen im letzten Jahr, ihre Arbeit in Vorträgen oder Postern zu präsentieren, sich kennen zu lernen und ihr Netzwerk zu erweitern. Die besten Vorträge werden prämiert. Neben zu wissenschaftlichen Sessions bietet der PostDoc Day Vorträge von Sponsoren aus der Industrie und Seminare mit Kommunikationsexpert*innen. Die Keynote hält Professor Uri Alon vom Weizmann Institute of Science.
Donnerstag, 4. November von 9:00 bis 18:00 Uhr: Öffentlicher PostDoc Day auf dem Campus Buch, Robert-Rössle-Straße 10, Berlin, MDC.C. Präsenzveranstaltung. Anmeldung hier.

Panel-Diskussion: Cardiovascular Health in the Time of COVID-19 (mit BIH und Nature)
COVID-19, verursacht durch SARS-CoV-2, hat sich zu einer weltweiten Pandemie entwickelt, die das Leben unzähliger Menschen beeinträchtigt. Das Panel, Berliner Expert*innen mit den Schwerpunkten Immunologie und Herz-Kreislauf, wird drei zentrale Aspekte diskutieren:  Wie führen kardiovaskuläre Vorerkrankungen bei einer Infektion zu einem schweren Verlauf und einem erhöhten Sterberisiko? Wie kann COVID-19 selbst zu Komplikationen wie venösen Thrombosen, hohem Blutdruck, akutem Koronarsyndrom, Verletzungen des Herzmuskels und Rhythmusstörungen führen? Und wie können wir alle diese Risiken mit einer Impfung minimieren?

Auf dem Podium:
Professorin Kathrin de la Rosa, Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité und Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC)
Professor Holger Gerhardt, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC), Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité und DZHK (Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung) am Standort Berlin
Professor Michael Potente, Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité und Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) / Professor Leif Erik Sander, Medizinische Klinik für Infektiologie und Pneumologie, Charité – Universitätsmedizin Berlin
Professorin Birgit Sawitzki, Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité und Institut für Medizinische Immunologie, Charité – Universitätsmedizin Berlin
Moderation: Dr. Vesna Todorovic, Nature Cardiovascular Research
Freitag, 5. November, 18:00 bis 20:00 Uhr: Der Link zum Stream wird kurz vorher auf der Programmseite der Berlin Science Week veröffentlicht. Die Veranstaltung findet in Englisch statt.

Neue Methoden für weniger Tierversuche – so forscht Berlin (Einstein-Zentrum 3R)
Einblicke in das neue Einstein-Zentrum 3R: Forschung an Mini-Organen, menschlichem Gewebe oder Multi-Organ-Chips – moderne Technologien versprechen eine Zukunft ohne Tierversuche. Was ist der aktuelle Stand der Forschung? Wie funktionieren diese Methoden und wo liegen ihre Grenzen? Eine Podiumsdiskussion mit kurzen Filmbeiträgen aus den Laboren widmet sich diesen und weiteren Fragen. Erfahren Sie, wie Berlins Wissenschaft daran arbeitet, die Forschung im Sinne von 3R – Replace, Reduce, Refine von Tierversuchen – zu verändern und zu verbessern.
Auf dem Podium erklären Wissenschaftler*innen des neuen Einstein-Zentrum 3R ihre Forschung:
Professor Michael Gotthardt, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin
Professor Stefan Hippenstiel, Charité 3R
Professorin Christa Thöne-Reineke, Freie Universität Berlin
Professor Jens Kurreck, Technische Universität Berlin
Professsorin Tanja Schwerdtle, Bundesinstituts für Risikobewertung
Freitag, 5. November 2021, 12:00 bis 13:30 Uhr: Öffentliche Diskussion im Naturkundemuseum, Invalidenstr. 43.
Anmeldung unter
registration@ec3r.org. Sie haben die Möglichkeit vor der Veranstaltung Fragen an registration@ec3r.org zu senden.
Livestream: Kurz vor Beginn der Veranstaltung wird der Stream auf der Berlin-Science-Week-Website zur Verfügung gestellt.

MDC-Aktionsstand im Museum: Laborolympiade mit Wissenschaftler*innen
Pipettieren, messen, Informationen finden – bei unserer Labor-Olympiade können Sie ausprobieren, wie gut Sie sich für den Laboralltag eignen würden. Natürlich erläutern Ihnen auch MDC-Wissenschaftler*innen, wie sie mit ihren molekularbiologischen Projekten die Medizin der Zukunft prägen wollen: von neuen Krebstherapien bis hin zur Coronaforschung. Und nicht zuletzt: Ein Labor-Selfie ist inklusive.
Freitag, 5. November - Samstag, 6. November 2021, 10:00 bis 19:30 Uhr, Naturkundemuseum, Invalidenstr. 43, Berlin.

Zelldiagnostik der Zukunft – Labor trifft Lehrer
Damit Organe oder Lebewesen funktionieren können, müssen unzählige Zellen miteinander kommunizieren, sich entwickeln und spezialisieren. Dafür rufen sie immer wieder unterschiedliche Informationen aus dem Erbgut ab. Mit neuen Omics-Technologien wie der Einzelzellanalyse können Forscher*innen im großen Maßstab und präzise beobachten, wie sich Zellen und ihr Zusammenspiel im Verlauf von Krankheiten verändern. Dank dieser Präzision sehen sie dabei selbst seltene Zelltypen wie Stammzellen – die therapeutisch interessant sind. Wer Krankheiten früher diagnostizieren und passgenau behandeln will, muss also auf die zelluläre Ebene schauen. Mit Dr. Patrick Maschmeyer und Dr. Leif Ludwig, MDC.
Mittwoch, 10. November, 16:00 bis 17:30 Uhr: Öffentliche Fortbildung via Zoom | Anmeldung erforderlich: https://www.mdc-berlin.de/form/labor-trifft-lehrer

Weiterführende Informationen
Außerdem ist das MDC an den beiden Wissenshows „Blumen!“ und „Echt oder Fake“ und der Diskussionsveranstaltung „Vielfalt statt Gleichförmigkeit“ von Berlin Research 50 beteiligt. Die MDC-Forscherin Sabrina Yasmin Geisberger erhält den Marthe-Vogt-Preis des Forschungsverbundes Berlin. 

Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft gehört zu den international führenden biomedizinischen Forschungszentren. Nobelpreisträger Max Delbrück, geboren in Berlin, war ein Begründer der Molekularbiologie. An den MDC-Standorten in Berlin-Buch und Mitte analysieren Forscher*innen aus rund 60 Ländern das System Mensch – die Grundlagen des Lebens von seinen kleinsten Bausteinen bis zu organübergreifenden Mechanismen. Wenn man versteht, was das dynamische Gleichgewicht in der Zelle, einem Organ oder im ganzen Körper steuert oder stört, kann man Krankheiten vorbeugen, sie früh diagnostizieren und mit passgenauen Therapien stoppen. Die Erkenntnisse der Grundlagenforschung sollen rasch Patient*innen zugutekommen. Das MDC fördert daher Ausgründungen und kooperiert in Netzwerken. Besonders eng sind die Partnerschaften mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin im gemeinsamen Experimental and Clinical Research Center (ECRC ) und dem Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité sowie dem Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Am MDC arbeiten 1600 Menschen. Finanziert wird das 1992 gegründete MDC zu 90 Prozent vom Bund und zu 10 Prozent vom Land Berlin. www.mdc-berlin.de

Quelle: Pressemitteilung MDC
Berlin Science Week: Covid, Austausch, kritisches Denken

forschen, produzieren, bilden / 21.10.2021
Ausstellung „Berlin – Hauptstadt der Wissenschaftlerinnen“ im Roten Rathaus eröffnet

Dr. Gudrun Erzgräber ist eine der Wissenschaftlerinnen, deren Biografie Teil der Ausstellung ist. Foto (Ausschnitt): Sabine Gudath
Dr. Gudrun Erzgräber ist eine der Wissenschaftlerinnen, deren Biografie Teil der Ausstellung ist. Foto (Ausschnitt): Sabine Gudath

Der Regierende Bürgermeister von Berlin, Michael Müller, hat am Dienstag, 19. Oktober 2021, die Ausstellung „Berlin – Hauptstadt der Wissenschaftlerinnen“ im Roten Rathaus eröffnet. Die Ausstellung stellt insgesamt 22 außergewöhnliche Wissenschaftlerinnen vor, die Berlin als Stadt und Wissenschaftsstandort geprägt haben und heute noch prägen. Es sind Pionierinnen ihres Faches und Wegbereiterinnen für künftige Generationen von Wissenschaftlerinnen: Von Agnes Harnack, die sich im Jahr 1908 als erste Studentin der Stadt offiziell immatrikulieren durfte, über Marlis Dürkop-Leptihn, die nach 118 männlichen Vorgängern im Jahr 1992 zur ersten Präsidentin der Berliner Humboldt-Universität gewählt wurde, bis zur Chemie-Nobelpreisträgerin des Jahres 2020, Emmanuelle Charpentier.

Der Regierende Bürgermeister von Berlin und Wissenschaftssenator, Michael Müller, erklärt: „Viele großartige Wissenschaftlerinnen haben Berlin über Jahrzehnte zu der führenden Innovationsmetropole gemacht, die sie heute ist. Mit der Ausstellung wollen wir ihre wichtige Arbeit würdigen. So, wie die Porträts eine Reise durch die Geschichte unserer Stadt zeigen, soll auch die Ausstellung selbst später durch die Stadt reisen und an verschiedenen Orten zu sehen sein. Dabei wir wollen nicht nur informieren, sondern besonders die kommenden Generationen inspirieren und jeder Schülerin und jungen Frau zurufen: Die Welt der Wissenschaft gehört euch!“

Grundlage für die Ausstellung ist eine Initiative des Regierenden Bürgermeisters von Berlin und des Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) im Rahmen der „Wissensstadt Berlin 2021“. Um Wissenschaftlerinnen in der öffentlichen Wahrnehmung mehr Sichtbarkeit zu geben, haben BIH-Expertinnen gemeinsam mit engagierten Bürgerinnen und Bürgern in sogenannten Edit-a-thons neue Wikipedia-Einträge von Berliner Hochschullehrerinnen und Forscherinnen erstellt oder bestehende Einträge überarbeitet.

Michael Müller: „Unsere Stadt hat mit 33 Prozent bundesweit den höchsten Anteil an Professorinnen und in Berlin finden sich auch mehr Wissenschaftlerinnen in Leitungspositionen, als andernorts in Deutschland. Wir haben viel erreicht und sind auf dem richtigen Weg, aber bei weitem noch nicht am Ziel. Bis wir von einer gleichberechtigten Teilhabe von Frauen auf allen Stufen in Forschung und Lehre sprechen können, bleibt weiterhin viel zu tun. Die Ausstellung soll dazu einen Beitrag leisten.“

Dr. Cecilie Vogt und Dr. Gudrun Erzgräber

Zwei Wissenschaftlerinnen, die auf dem Campus Berlin-Buch wirkten, sind auf den Tafeln der Ausstellung gewürdigt: Dr. Cécile Vogt und Dr. Gudrun Ergräber.

Cécile Vogt (1875-1962) war promovierte Neurologin und gilt gemeinsam mit ihrem Ehemann Oskar Vogt als eine der Begründerinnen der modernen Hirnforschung. Sie leistete eine herausragende Forschung am Kaiser-Wilhelm-Institut für Hirnforschung, das 1929 in Buch einen modernen Forschungsbau erhielt. Cécile Vogt war nach Angaben der Nobelstiftung die erste Frau, die für einen Medizinnobelpreis nominiert war. Insgesamt wurde sie zwischen 1922 und 1953 13-mal für einen Nobelpreis in Medizin oder Physiologie nominiert. Die höchste wissenschaftliche Auszeichnung einer Institution in Deutschland erhielt sie 1932, als sie zusammen mit Oskar Vogt in die Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina aufgenommen wurde.

Gudrun Erzgräber (*1939) ist Kernphysikerin. Sie promovierte am Zentralinstitut für Molekularbiologie der Akademie der Wissenschaften der DDR in Berlin-Buch, lebte und arbeitete etliche Jahre in der Sowjetunion, wo sie ein strahlenbiologisches Labor am Kernforschungsinstitut in Dubna aufbaute. Mitte der 1980er Jahre kehrte sie nach Buch zurück und begann eine Karriere als Wissenschaftsmanagerin. 1992 übernahm sie das Management des Campus Berlin-Buch und war maßgeblich an der Entwicklung des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin beteiligt. In ihrer Zeit als Campusmanagerin warb sie 66 Millionen Euro an Fördermitteln von Bund, Land und EU für die Entwicklung des Wissenschafts- und Technologiestandorts Buch ein. Mit großem Engagement baute sie den Biotechnologiepark in Buch auf, ein Innovations- und Gründerzentrum mit einer Fläche von insgesamt 26.000 Quadratmetern. Ihr ist es zu verdanken, dass der Campus heute das Herzstück des Zukunftsorts Berlin-Buch ist. Unter ihrer Leitung entstand auch das Gläserne Labor, in dem bis zu 14.000 Schüler und Schülerinnen jährlich zu Themen wie Molekularbiologie, Neurobiologie oder Chemie experimentieren sowie Fachkräfte weitergebildet werden. Gudrun Erzgräber wurde für ihre herausragenden Leistungen vom Land Berlin und von der Bundesrepublik Deutschland jeweils mit einem Verdienstorden geehrt. Über die Intention der Ausstellung freut sie sich: „Ich denke, wenn man sich für diese Ausstellung mit zur Verfügung stellt, ist das auch ein kleines Element dafür, dass Frauen mehr in die Wissenschaft gehen, mehr in Führungspositionen gehen, in Vorstände, in Aufsichtsräte.“

Die Ausstellung „Berlin – Hauptstadt der Wissenschaftlerinnen“ ist vom 20. Oktober bis zum 20. Dezember 2021 im Roten Rathaus, Rathausstraße 15, 10178 Berlin, täglich von 9:00 bis 18:00 Uhr bei freiem Eintritt zugänglich.

Hier finden Sie einen umfangreichen Beitrag zur Ausstellung von rbb24:

"Unsichtbar und weit, weit hintendran" - Ausstellung will Arbeit von Wissenschaftlerinnen sichtbar machen | rbb24

Beitrag der Berliner Zeitung (Plus-Artikel):

https://www.berliner-zeitung.de/mensch-metropole/mehr-frauen-bei-wikipedia-berlin-wuerdigt-wissenschaftlerinnen-der-stadt-li.189394?pid=true

 

Quelle: Pressemitteilung des Landes Berlin

leben / 20.10.2021
Sturmwarnung des Deutschen Wetterdienstes

Das Straßen- und Grünflächenamt Pankow warnt für den 21. und 22. Oktober 2021 dringlich vor dem Betreten der öffentlichen Grün- und Erholungsanlagen. Es liegt eine aktuelle Sturmwarnung bis Freitag, 22.10.2021, 24 Uhr, des Deutschen Wetterdienstes vor. Örtlich kann es orkanartige Böen geben: https://www.dwd.de/DE/wetter/warnungen_aktuell/wochenvorhersage/wochenvorhersage_node.html

Wegen der langen Trockenperioden der vergangenen Jahre sind viele Bäume noch geschwächt und aktuell besonders gefährdet, da sie noch voll belaubt sind. Trotz regelmäßiger Überprüfung der Bäume auf Verkehrssicherheit kann es daher zum Umsturz von Bäumen oder dem Abbrechen starker Äste kommen. Für Menschen, die sich in Parks und Grünanlagen aufhalten, besteht daher Lebensgefahr.

produzieren / 11.10.2021
Eckert und Ziegler erwirbt 5.000 qm Hallenfläche für die Expansion der Auftragsentwicklungs- und Lohnfertigungssparte

Die Eckert & Ziegler Strahlen- und Medizintechnik AG (ISIN DE0005659700, TecDAX) hat vom Berliner Senat am nordöstlichen Stadtrand im Rahmen eines über 66 Jahre laufenden Erbbauvertrages ein Grundstück mit einer 5.000 Quadratmeter großen Fertigungshalle erworben. Sie wird dort ihr Geschäft mit sämtlichen Phasen der Auftragsentwicklung und Lohnfertigung von Komponenten für Krebsmedikamente und diagnostische Radiopharmazeutika konzentrieren. In den nächsten Jahren werden dafür bis zu 10 Mio. EUR in die Grundsanierung des Gebäudes, die Errichtung moderner Labore und Reinräume gemäß den Anforderungen guter Herstellungspraxis (GMP) sowie in die Schaffung neuer Arbeitsplätze investiert. Aufgrund der Anbindung des Geländes an ein Heizkraftwerk kann die Fertigungsstätte in der energetisch höchsten Effizienzklasse errichtet werden.

„Die zahlreichen Radiopharmazeutika, die sich derzeit weltweit in fortgeschrittenen klinischen Prüfungen befinden, bestärken uns in dem Entschluss, die Kapazitäten für die Auftragsentwicklung und Lohnfertigung aufzustocken“, sagte Dr. Lutz Helmke, Betriebsvorstand der Medizinsparte von Eckert & Ziegler. Wir werden den Standort zudem für die Herstellung eigener Radiodiagnostika nutzen können.“

Der Erwerb und der Ausbau des Berliner Geländes sind ein Eckstein im globalen Kapazitätserweiterungsprogramm der Gruppe, in das bis zum Ende der Dekade knapp 100 Mio. EUR fließen werden. Von den Mitteln profitieren auch Eckert & Ziegler-Standorte in den USA und China. Dort zur Anwendung kommende Fertigungsprozesse sollen in Berlin entwickelt und validiert werden, so dass Kunden aus der Pharmaindustrie Vorprodukte für ihre Medikamente weltweit von Eckert & Ziegler nach einheitlichen Standards beziehen.

Über Eckert & Ziegler.
Die Eckert & Ziegler Strahlen- und Medizintechnik AG gehört mit über 800 Mitarbeitern zu den führenden Anbietern von isotopentechnischen Komponenten für Nuklearmedizin und Strahlentherapie. Das Unternehmen bietet weltweit an seinen Standorten Dienstleistungen und Produkte im Bereich der Radiopharmazie an, von der frühen Entwicklung bis hin zur Kommerzialisierung. Die Eckert & Ziegler Aktie (ISIN DE0005659700) ist im TecDAX der Deutschen Börse gelistet.

Quelle: Pressemeldung Eckert & Ziegler
Eckert und Ziegler erwirbt 5.000 qm Hallenfläche für die Expansion der Auftragsentwicklungs- und Lohnfertigungssparte

leben, bilden / 07.10.2021
Einladung zum Feriencamp auf dem Campus Berlin-Buch

Foto: Peter Himsel / Campus Berlin-Buch GmbH
Foto: Peter Himsel / Campus Berlin-Buch GmbH

Feriencamp mal anders!

Der Forschergarten lädt Kinder von 10 - 12 Jahren zu einer spannenden Ferienwoche im Gläsernen Labor auf dem Campus Berlin-Buch ein. Vom 18. bis 22. Oktober gibt es täglich viel zu entdecken und auszuprobieren. Dabei reicht die Spannweite von gemeinsam kochen, shoppen, spielen bis hin zu praktischen Übungen in Erster Hilfe und im Feuerlöschen. Im Labor lernen die Kinder unter anderem, wie Herz und Lunge funktionieren und was mit dem Körper passiert, wenn man raucht und Alkohol trinkt. Wie Rauch auf einen Organismus wirkt, können die Kinder zum Beispiel an Wimperntierchen unter dem Mikroskop beobachten. Auch wichtige Fragen wie "Was tut mir gut?" oder "Wie kann man sich gegen Cyber-Mobbing schützen?" werden thematisiert. Nach all diesen Eindrücken geht es immer mal wieder an die Tischtennisplatten zum Match!

Übersicht über die Inhalte:

  • Kochen, Shoppen, Spielen, Tischtennis spielen, Erste Hilfe, Cyber-Mobbing, Feuerlöschübungen,
  • Was tut mir gut?
  • Wie funktionieren mein Herz und meine Lunge?
  • Was passiert mit meinem Körper, wenn ich rauche oder Alkohol trinke?

Wann: 18.10. bis 22.10.2021
            täglich von 9-16 Uhr

Wo:    Campus Berlin Buch
           Gläsernes Labor Haus A13
           Robert-Rössle-Str. 10
           13125 Berlin


Bitte melden Sie Ihr Kind verbindlich beim Forschergarten an:

Kontakt: Frau Paola Eckert-Palverini
E-Mail: paola.eckert-palvarini@forschergarten.de


Die Ferienwoche wird durch die Deutsche Kinder- und Jugendstiftung im Rahmen des Programms "AUF!leben – Zukunft ist jetzt." gefördert.
Bei der Umsetzung kooperiert der Forschergarten mit dem Gläsernen Labor und dem Verbund der öffentlichen Bibliotheken Berlins, VOEBB.

forschen / 30.09.2021
Wenn im Tumor das Licht angeht

© Matthias Schmitt, MDC
© Matthias Schmitt, MDC

Für seine Krebsforschung wird MDC-Doktorand Matthias Jürgen Schmitt mit dem Curt-Meyer-Gedächtnispreis der Berliner Krebsgesellschaft ausgezeichnet. Mit Hilfe „molekularer Reporter“ untersucht er, wie das Glioblastom – der tödlichste Gehirntumor überhaupt – resistent gegen Therapien werden kann.

Der mit 10.000 Euro dotierte Curt-Meyer-Gedächtnispreis der Berliner Krebsgesellschaft erinnert an Senatsrat Dr. Curt Meyer (1891-1984), der sich als Arzt und Gesundheitspolitiker zeitlebens für die Aufklärung, Vorsorge und Bekämpfung von Krebs eingesetzt hat. In diesem Jahr geht er an Matthias Jürgen Schmitt vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC). Die Preisverleihung findet am 1. Oktober 2022 im Rahmen der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Hämatologie und Medizinische Onkologie in Berlin statt.

„Zwar geht der Preis nominell an mich, aber es ist der Erfolg unseres ganzen Teams. Und es freut uns riesig, dass die Jury unsere Arbeit gewürdigt hat, in die wir viel Energie – und teilweise auch Frustrationen – gesteckt haben“, sagt Matthias Schmitt. „Auch in Hinblick darauf, dass die meisten Preisträger*innen in ihrer wissenschaftlichen Karriere viel weiter waren, sind wir stolz darauf, dass unser junges Labor ausgezeichnet wurde.“

Die Krux mit der Resistenz

Matthias Schmitt ist Doktorand in der MDC-Arbeitsgruppe „Molekulare Onkologie“ von Dr. Gaetano Gargiulo. Gemeinsam mit Yuliia Dramaretska und Juan Carlos Company Nevado hat er molekulare Reporter entwickelt, mit deren Hilfe er untersucht, wie es Glioblastomen gelingt, resistent gegen jegliche Therapie zu werden – und wie man dies verhindern könnte.

Um neue Therapieoptionen für diese Krebsform entwickeln zu können, müssen diese Resistenzmechanismen aufgeklärt werden. „In den vergangenen 20 Jahren kam kein einziges neues wirksames Medikament auf den Markt. Und das, obwohl keine andere Tumorart molekularbiologisch so gut charakterisiert ist“, betont Matthias Schmitt.

Das Problem: Die meisten Studien waren bisher auf die Biopsie und molekulare Charakterisierung des kompletten Tumors ausgerichtet. Die Zusammensetzung eines Glioblastoms ändert sich jedoch auf Einzellzellebene mit der Zeit. Insbesondere, wenn der Tumor nach zunächst erfolgreicher Therapie zurückkehrt. Dabei gehen die Tumorzellen häufig in den aggressivsten Subtyp über. Diesen „Identitätswechsel“ können molekulare Reporter nun sichtbar machen.

Leuchtsignale aus der Zelle

Molekulare Reporter sind synthetische Kopien von DNA-Sequenzen, welche die Aktivität jener Gene regulieren, die die Zellumwandlung in Gang setzen oder stoppen. „Wir haben quasi das komplette ,Regulatom‘ dieser Signaturgene in einem kleinen DNA-Stück zusammengefasst und mit einem fluoreszierenden Protein verknüpft“, erklärt der Molekularbiologe. „Wenn sich der Zellzustand ändert, werden bestimmte Transkriptionsfaktoren aktiv, binden an den entsprechenden Zielgenen – und an unseren Reporter. Und dann geht in der Zelle das Licht an.“

Die Ursprungszellen eines Glioblastoms entwickeln sich wahrscheinlich aus neuralen Stammzellen und aus Gliazellen, dem Stützgewebe des Gehirns. Dabei wachsen sie stark in umliegendes Gewebe ein. Allein in Deutschland erkranken jedes Jahr etwa 4.800 Menschen neu an diesem sehr aggressiven Tumor. Die Diagnose ist noch immer ein Todesurteil. Denn selbst nach anfänglich erfolgreicher Standardbehandlung – Entfernung des Tumors mit anschließender Bestrahlung und Chemotherapie – kehrt er unweigerlich zurück, und die Patient*innen sterben innerhalb weniger Monate. Medikamente, die bei anderen Krebsarten sehr erfolgreich sind, erreichen diesen Tumor in der Regel gar nicht, weil sie an der Blut-Hirn-Schranke scheitern.

Molekularer Reporter entlarvt Kollaborateure

Dank der neuen Einzelzelltechnologien wurde klar, wie heterogen ein Glioblastom ist. „Man hat gesehen, dass es viele unterschiedliche Zelltypen in verschiedenen Stadien gibt und es keine „One-fits-for-all“-Therapie geben kann“, erklärt Schmitt. Als wäre es nicht fatal genug, dass diverse genetische, epigenetische und transkriptionelle Faktoren bei der Resistenzentwicklung eine Rolle spielen – auch Zellen in der unmittelbaren Mikroumgebung des Tumors schalten sich ein.

Mit Hilfe der molekularen Reporter konnten Schmitt und seine Kolleg*innen unter anderem sichtbar machen, dass Zellen des angeborenen Immunsystems die Tumorzellen regelrecht verteidigen, anstatt sie zu bekämpfen. Sie helfen dabei, den Identitätswechsel hin zum aggressivsten Zellsubtyp zu ermöglichen, der maximal resistent gegen Therapien ist. „Wir wissen inzwischen: Greift man einen Zelltyp mit einer Chemotherapie an, verändert sich die Tumorzusammensetzung in einen anderen“, sagt Matthias Schmitt. „Ein möglicher Ansatz wäre, dieses Ausweichmanöver zu nutzen, um die Anzahl der Zellzustände zu reduzieren und den Tumor möglichst in den am wenigsten aggressivsten Typ hineinzudrängen.“

Die Forschenden können nun in Echtzeit verfolgen, wie einzelne Tumorzellen auf bestimmte Therapien reagieren. Das Team will herausfinden, ob und wie es möglich ist, die Immunzellen davon abzuhalten, die Tumorzellen zu unterstützen. Das Prinzip des aufblinkenden Reporters ist aber nicht nur bei Tumoren, sondern auch für viele andere biologische Fragestellungen anwendbar.

Weitere Preisträgerin: Dr. Laura Schmalbrock, Charité

Matthias Jürgen Schmitt teilt sich den diesjährigen Curt-Meyer-Gedächtnispreis mit Dr. Laura Schmalbrock von der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Hämatologie, Onkologie und Tumorimmunologie der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Sie wird für ihre Arbeit zur akuten myeloischen Leukämie (AML) ausgezeichnet, der am häufigsten auftretenden Form der akuten Leukämie bei Erwachsenen. Sie hat untersucht, warum manche Patient*innen auf eine bewährte Behandlungsmethode mit Tyrosinkinase-Inhibitoren in Kombination mit Chemotherapie nicht ansprechen oder warum sie einen Rückfall der Krankheit erleiden.

Weiterführende Informationen

Literatur

Matthias Jürgen Schmitt, Carlos Company, Yuliia Dramaretska et al (2020): Phenotypic mapping of pathological crosstalk between glioblastoma and innate immune cells by synthetic genetic tracing, Cancer Discovery, DOI: 10.1158/2159-8290.CD-20-0219

Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft gehört zu den international führenden biomedizinischen Forschungszentren. Nobelpreisträger Max Delbrück, geboren in Berlin, war ein Begründer der Molekularbiologie. An den MDC-Standorten in Berlin-Buch und Mitte analysieren Forscher*innen aus rund 60 Ländern das System Mensch – die Grundlagen des Lebens von seinen kleinsten Bausteinen bis zu organübergreifenden Mechanismen. Wenn man versteht, was das dynamische Gleichgewicht in der Zelle, einem Organ oder im ganzen Körper steuert oder stört, kann man Krankheiten vorbeugen, sie früh diagnostizieren und mit passgenauen Therapien stoppen. Die Erkenntnisse der Grundlagenforschung sollen rasch Patient*innen zugutekommen. Das MDC fördert daher Ausgründungen und kooperiert in Netzwerken. Besonders eng sind die Partnerschaften mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin im gemeinsamen Experimental and Clinical Research Center (ECRC ) und dem Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité sowie dem Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Am MDC arbeiten 1600 Menschen. Finanziert wird das 1992 gegründete MDC zu 90 Prozent vom Bund und zu 10 Prozent vom Land Berlin. www.mdc-berlin.de

Foto: Bislang nur vermutet, dank des molekularen Reporters jetzt sichtbar gemacht: Wenn menschliche Tumorzellen und Hirnzellen einer Maus aufeinandertreffen, beginnen die Hirnzellen, sich zu verändern (grün). © Matthias Schmitt, MDC

Pressemitteilung auf der Webseite des MDC
Wenn im Tumor das Licht angeht

investieren, produzieren / 28.09.2021
Bundesverband deutscher Innovationszentren mit neuer Präsidentin

Dr. Christina Quensel, Foto: David Ausserhofer / Campus Berlin-Buch GmbH
Dr. Christina Quensel, Foto: David Ausserhofer / Campus Berlin-Buch GmbH

Dr. Christina Quensel, Geschäftsführerin der Campus Berlin-Buch GmbH, folgt auf Dr. Bertram Dressel als Präsidentin des Verbandes

Im Rahmen der diesjährigen Mitgliederversammlung in Greifswald übergab der langjährige Präsident des Bundesverbands deutscher Innovationszentren (BVIZ) Dr. Bertram Dressel die Führung an Dr. Christina Quensel. Die neu gewählte Präsidentin ist Geschäftsführerin der Campus Berlin-Buch GmbH (CBB). Die CBB betreibt den BiotechPark Berlin-Buch auf dem Campus Berlin-Buch, der zu den führenden Technologieparks in Deutschland gehört. Buch ist seit rund 100 Jahren renommiert für seine Kliniken und Spitzenforschung und heute einer der größten biomedizinischen Standorte Deutschlands. Über 6.000 Arbeitsplätze bietet allein die Gesundheitswirtschaft, davon fast 3.000 in Einrichtungen der Grundlagen- und klinischen Forschung sowie in Biotech-Unternehmen.

Anlässlich der Stabübergabe befragte der BVIZ Dr. Christina Quensel nach ihrer Motivation, den Verband zu führen und nach wichtigen Themen für die künftige Arbeit des BVIZ:

Frau Quensel, Sie sind die erste Präsidentin des Verbandes und stehen auch für den Generationenwechsel im Vorstand. Was hat Sie dazu bewogen für das Amt zu kandidieren?

Für mich ist der aktive Austausch zu allen möglichen Themen im Arbeitsumfeld immer sehr wichtig, in den ich mich auch selbst gerne einbringe. So kann man von Erfahrungen profitieren und in der Diskussion neue und auch überraschende Erkenntnisse gewinnen. Ein Verband braucht Menschen, die sich engagieren. Und ich denke, es ist Zeit, auch etwas zurückzugeben. Ein weiterer Grund ist auch durchaus die Tatsache, dass es an der Zeit ist, dass eine Frau die Führung übernimmt. Dies mag nach Klischee klingen, für mich sind jedoch echte Sichtbarkeit und Verantwortung weitaus wichtiger als perfekt gegenderte Texte. Ich würde mich sehr freuen, wenn sich dadurch andere Frauen ermutigen lassen, ins Sichtfeld zu treten.

Sie sind seit 2015 Geschäftsführerin der Campus Berlin-Buch GmbH, einem großen BiotechPark mit 31.000 m2, dass bereits vorher BVIZ-Mitglied war. Wie war Ihr erster Eindruck zur Arbeit des Bundesverbandes?

Die Kollegen haben mich sehr offen empfangen, und insbesondere schätze ich den Austausch in der AG BioParks. Gerade bei größeren Überlegungen oder Vorhaben ist es sehr hilfreich, wenn man einfach die Kollegen anrufen und um Rat fragen kann.

Welche Themen sind für eine erfolgreiche zukünftige Verbandsarbeit Ihrer Meinung nach wichtig?

Wir erleben weltweit einen ständigen Wandel mit Auswirkungen auf die internationale Zusammenarbeit, aber auch auf die Konkurrenz und damit auf die Art und den Umfang unserer eigenen Arbeit. Unsere Themen werden zum Teil nicht grundsätzlich neu sein, in ihren konkreten Inhalten aber stetig vor neuen Herausforderungen stehen: Digitalisierung der eigenen Prozesse, Dienstleistungen für die Mieterfirmen, Marketing, Lobbyarbeit Richtung
Gesellschafter, Vernetzung im Zentrum kreativ gestalten, etc. Durch heute übliche digitale Treffen können sich Interessengruppen viel schneller finden und austauschen. Wir werden verschiedene Formate im BVIZ testen, um herauszufinden, welche Angebote neben den Arbeitsgruppen hilfreich für die Mitglieder sind. Als zweite wichtige Funktion muss es darum gehen, die Sichtbarkeit unseres Verbandes zu erhöhen, um dadurch gemeinsame
Forderungen, wie z.B. nach einem Innovationsfonds für junge hochinnovative Unternehmen, besser voranzubringen.

Über die Hälfte der BVIZ-Mitglieder betreiben eher ein kleines Zentrum oder sind im ländlichen Raum ansässig. Was kann der Verband speziell für diese Zielgruppe noch verbessern?

Hierzu möchte ich direkt an die vorherige Antwort anschließen. Es gibt Fragestellungen, bei denen kleine Zentren von großen Zentren lernen können, aber auch viele sehr spezifische, zu denen sich kleine Zentren in eigener Runde austauschen können. Vor allem sollten sich kleine Zentren nicht scheuen, ihre Themen einzubringen. Es können auch branchenspezifische Fragen sein, z.B. zur Unterstützung von green oder social Start-ups, bei denen die Zentren vor denselben Herausforderungen stehen, unabhängig von ihrer Größe. Dazu gilt es, schnell und flexibel interessierte Mitglieder miteinander ins Gespräch zu bringen.

Was zeichnet Ihrer Meinung nach das BVIZ-Verbandsleben besonders aus?

Der vertrauensvolle, freundschaftliche Umgang und Austausch miteinander. Unsere Technologieparks funktionieren alle ein bisschen anders, viele werden von der Stadt oder Gemeinde getragen, es gibt viele Zentren die sich selbst tragen müssen oder auch komplett privat finanziert sind. Diese unterschiedlichen Hintergründe sind auch unser Kapital; aus Verschiedenheit wächst Neues. Je mehr man andere an seinem Wissen teilhaben lässt,
umso mehr erhält man zurück.

Die Fragen stellte Dr. Thomas Diefenthal, BVIZ Vizepräsident aus Regensburg

Quelle: https://innovationszentren.de/media/pm_09-2021_stabuebergabe_bviz.pdf


Über den Wissenschafts- und Biotechnologiecampus Berlin-Buch

Der Campus Berlin-Buch ist ein moderner Wissenschafts- und Biotechnologiepark. Alleinstellungsmerkmale sind der klare inhaltliche Fokus auf Biomedizin und das enge räumliche und inhaltliche Zusammenwirken von Forschungsinstituten, Kliniken und Biotechnologie-Unternehmen. Im Mittelpunkt stehen dabei die Erforschung molekularer Ursachen von Krebs,- Herzkreislauf- und neurodegenerativen Erkrankungen, eine interdisziplinär angelegte Grundlagenforschung zur Entwicklung neuer Therapien und Diagnoseverfahren, eine patientenorientierte Forschung und die unternehmerische Umsetzung biomedizinischer Erkenntnisse.
Mit dem Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) und dem Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) als Einrichtungen der Grundlagenforschung, dem gemeinsam von MDC und Charité – Universitätsmedizin Berlin betriebenen und auf klinische Forschung spezialisierten Experimental and Clinical Research Center (ECRC), dem Berliner Institut für Gesundheitsforschung (BIH) sowie dem BiotechPark Berlin-Buch hat der Campus ein herausragendes Innovations- und Wachstumspotenzial.
Der BiotechPark Berlin-Buch gehört mit 63 Unternehmen, 800 Beschäftigten und rund 31.000 Quadratmetern Büro- und Laborfläche zu den führenden Technologieparks in Deutschland. Ausgründungen aus den Life Sciences finden hier ideale Bedingungen, vom Technologietransfer bis hin zu branchenspezifischen Labor- und Büroflächen. Die Life Science Community vor Ort ermöglicht einen direkten Austausch und gemeinsame Projekte.
Als Betreibergesellschaft des Campus ist die Campus Berlin-Buch GmbH Partner für alle dort ansässigen Unternehmen und Einrichtungen. Biotechnologieunternehmen – von Start-ups bis zu ausgereiften Firmen – anzusiedeln, zu begleiten und in allen Belangen zu unterstützen, gehört zu ihren wesentlichen Aufgaben.

www.campusberlinbuch.de


Über den Bundesverband Deutscher Innovations-, Technologie- und Gründerzentren e.V. (BVIZ)

Der BVIZ wurde 1988 auf Initiative der ersten Technologiezentren in Deutschland gegründet. Im BVIZ sind aktuell rund 150 Innovationszentren und zahlreiche andere Mitglieder vereint, die es sich zur Aufgabe gemacht haben, Existenzgründungen zu fördern und junge, innovative Unternehmen zu unterstützen. Die Mitgliedszentren des BVIZ nehmen gründungswillige Unternehmer gern auf, beraten sie qualifiziert in allen Fragen der Unternehmensgründung, betreuen sie in den ersten Wachstumsphasen und bieten ihnen eine hervorragende Infrastruktur - von modernsten Kommunikationsmöglichkeiten bis hin zu komplexen Laborlösungen. Darüber hinaus kooperieren die Zentren häufig mit Forschungseinrichtungen und Universitäten und unterstützen den Technologie- und Wissenstransfer in die Wirtschaft. Der BVIZ-Bundesverband vertritt in erster Linie die Interessen der Mitglieder gegenüber Öffentlichkeit, Politik und Wirtschaft. Darüber hinaus bietet er den Mitgliedern neben Erfahrungsaustausch, Know-How-Vermittlung sowie nationalen und internationalen Netzwerken weitere Vorteile und Unterstützung.

www.innovationszentren.de

 

forschen / 27.09.2021
Nierenexperte Kai Schmidt-Ott ausgezeichnet

Foto: DGfN
Foto: DGfN

Der diesjährige Franz-Volhard-Preis der Deutschen Gesellschaft für Nephrologie (DGfN) geht an Professor Kai Schmidt-Ott aus Berlin. Die Verleihung fand im Rahmen der Eröffnungsveranstaltung der 13. Jahrestagung der DGfN am 23. September 2021 in Rostock statt.

Kai Schmidt-Ott entschlüsselt mit seinen Arbeitsgruppen am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) und an der Charité – Universitätsmedizin Berlin die Mechanismen von Nierenentwicklung und Nierenerkrankungen auf molekularer Ebene. Dabei sucht er nach Wegen, Nierenschäden frühzeitig zu erkennen und optimal behandeln zu können. Als ärztlicher Standortleiter der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Nephrologie und Internistische Intensivmedizin am Campus Benjamin Franklin (CBF) der Charité sieht er diese Fälle Tag für Tag. Denn bei etwa jedem fünften Krankenhauspatienten kommt es im Laufe des Krankenhausaufenthaltes zu akuten Nierenschäden, meist im Zusammenhang mit schweren Infektionen, großen Operationen oder anderen medizinischen Eingriffen.

Schon erste Anzeichen erkennen

Bislang wird ein Nierenversagen häufig erst spät erkannt, mitunter weil der wesentliche Diagnosemarker – die Kreatinin-Konzentration im Blut – erst mit 24 bis 48 Stunden Verzögerung anspricht. „Deshalb sind wir dabei, automatisierte Systeme zu entwickeln, die mit Hilfe von künstlicher Intelligenz Laborwerte und Untersuchungsergebnisse in kurzen Zeitintervallen interpretieren und Alarm geben, noch bevor eine unumkehrbare Schädigung eingetreten ist“, erläutert der Nephrologe.

Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeiten von Schmidt-Ott sind neue Biomarker, die eine genauere Differenzialdiagnose von akuten Nierenschäden ermöglichen. „Sehr wahrscheinlich wird ein einzelner Marker nicht ausreichen. Wir arbeiten auf eine molekular gesteuerte Präzisionsdiagnostik hin, um für jede einzelne Patientin und jeden einzelnen Patienten genau die individuell richtige Therapie zu finden“, sagt Schmidt-Ott.

Mit Einzelzell-Sequenzierung kranke Nierenzellen erkennen

Deshalb beschäftigt sich sein Team seit einigen Jahren intensiv mit hochauflösenden molekularen Diagnoseverfahren, die in jeder einzelnen Zelle der geschädigten Niere eine molekulare Fehlsteuerung erkennen können. Das Ziel: Anhand von molekularen Unterschieden auf Einzelzellebene die krankheitsrelevante „molekulare Antwort“ der Nierenzellen zu entschlüsseln. Schmidt-Ott wendet dabei – in Zusammenarbeit mit Kooperationspartnern in- und außerhalb Berlins – neuartige Verfahren zur hochauflösenden Sequenzierung von genetischer Information und deren Ablesung an, beispielsweise die Einzelzellsequenzierung. Dabei lassen die Forschenden einzelne Zellen über einen Chip laufen. Dort werden sie zusammen mit einem Barcode in kleine wässrige Tröpfchen verpackt. Auf diese Weise kann die RNA – der Teil des Erbgutes, den die Zelle gerade abgelesen hatte – sequenziert und später der Zelle wieder zugeordnet werden. So  lässt sich für jede einzelne Zelle mit hoher Präzision die Ablesung des Erbgutes entschlüsseln. „Die gewonnenen Daten sind sehr umfangreich und werden mittels komplizierter Computeralgorithmen aufgearbeitet, was mittlerweile einen großen Anteil an unserer Forschungstätigkeit ausmacht“, erklärt Schmidt-Ott. „Unser Ziel ist es, diese Methoden weiterzuentwickeln, in die Klinik zu implementieren und schließlich zum Wohle der Patient*innen einzusetzen.“

Engagierter Arzt und Forscher

Klinik und Wissenschaft miteinander zu verbinden, war schon früh Kai Schmidt-Otts Anliegen. Bereits während seiner medizinischen Ausbildung, die ihn von der Freien Universität Berlin erst an die Universität von Florida (Gainesville) und dann nach New York an die Columbia Universität führte, verknüpfte er die Arbeit als Arzt mit der Nierenforschung. 2007 kam er zurück nach Berlin und baute am MDC eine Nachwuchsgruppe auf, die im Rahmen des Emmy-Noether-Programms von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wurde. Zeitgleich nahm Schmidt-Ott die Arbeit als Internist an der Charité auf. Seit 2014 bekleidet er eine Professur für Nephrologie. Für seine Forschung wurde Schmidt-Ott bereits mehrfach ausgezeichnet.

Mit dem Franz-Volhard-Preis setzt die Deutsche Gesellschaft für Nephrologie dem Internisten Franz Volhard (1872 – 1950) ein Denkmal, der unter anderem den Zusammenhang zwischen Bluthochdruck, Nieren- und Herzerkrankungen erforschte.

Weiterführende Informationen

Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC)

 Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft gehört zu den international führenden biomedizinischen Forschungszentren. Nobelpreisträger Max Delbrück, geboren in Berlin, war ein Begründer der Molekularbiologie. An den MDC-Standorten in Berlin-Buch und Mitte analysieren Forscher*innen aus rund 60 Ländern das System Mensch – die Grundlagen des Lebens von seinen kleinsten Bausteinen bis zu organübergreifenden Mechanismen. Wenn man versteht, was das dynamische Gleichgewicht in der Zelle, einem Organ oder im ganzen Körper steuert oder stört, kann man Krankheiten vorbeugen, sie früh diagnostizieren und mit passgenauen Therapien stoppen. Die Erkenntnisse der Grundlagenforschung sollen rasch Patient*innen zugutekommen. Das MDC fördert daher Ausgründungen und kooperiert in Netzwerken. Besonders eng sind die Partnerschaften mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin im gemeinsamen Experimental and Clinical Research Center (ECRC ) und dem Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité sowie dem Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Am MDC arbeiten 1600 Menschen. Finanziert wird das 1992 gegründete MDC zu 90 Prozent vom Bund und zu 10 Prozent vom Land Berlin.

Foto: Professor Kai Schmidt-Ott erforscht am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) und an der Charité – Universitätsmedizin Berlin die Mechanismen von Nierenentwicklung und Nierenerkrankungen auf molekularer Ebene. Dafür erhält er den diesjährigen Franz-Volhard-Preis der DGfN.

Pressemitteilung auf der Webseite des MDC:
Nierenexperte Kai Schmidt-Ott ausgezeichnet

produzieren, heilen / 27.09.2021
Eckert & Ziegler: Universitätsklinikum Nantes behandelt erste Patienten mit neuem Ga-68 Radiodiagnostikum PENTIXAFOR

Das französische Centre Hospitalier Universitaire de Nantes (CHU), ein Universitätskrankenhaus im Großraum Nantes/Saint-Nazaire, hat die ersten Patienten mit PENTIXAFOR behandelt. PENTIXAFOR ist ein innovatives bildgebendes Präparat für die Diagnose von Krebspatienten mit symptomatischen multiplen Myelomen. Das auf Ga-68 basierende Radiodiagnostikum soll die Behandlung von Patienten im Frühstadium der Krankheit erheblich verbessern.

Um das Wirkstoffpotenzial von PENTIXAFOR zu untersuchen, finanziert das CHU aus eigenen Mitteln eine klinische Studie mit bis zu 45 Patienten. Eckert & Ziegler (ISIN DE0005659700, TecDAX), der die Rechte am Chemokin-4-Rezeptor (CXCR4) gehört, unterstützt das CHU-Team um Professor Caroline Bodet-Milin durch die Bereitstellung des Wirkstoffs. Im Gegenzug erhält Eckert & Ziegler Zugang zu den Studiendaten.

Die Zulassung von PENTIXAFOR als Diagnostikum für ein Portfolio seltener Blutkrebsarten, darunter Myelome und Lymphome, wird von der Pentixapharm GmbH, einem Tochterunternehmen von Eckert & Ziegler, auch auf eigene Kosten vorangetrieben. Im Frühjahr 2021 erteilte die Europäische Arzneimittelagentur Eckert & Ziegler grünes Licht für den direkten Sprung in eine klinische Prüfung der Phase III und ermöglichte dem Unternehmen damit, eine Reihe zeitraubender Evaluierungsschritte einzusparen. Die klinischen Tests sollen im nächsten Jahr beginnen und etwa 500 Patienten weltweit einschließen.

Angesichts des Potenzials von PENTIXAFOR haben sich eine Reihe von Mediziner jedoch entschlossen, PENTIXAFOR auf eigene Initiative zu testen. Um die Zulassung von PENTIXAFOR zu beschleunigen, arbeitet Eckert & Ziegler eng mit diesen Akteuren zusammen und unterstützt sie soweit möglich.

Das Multiple Myelom ist eine Form von Blutkrebs, die das Knochenmark betrifft. Ursache ist die bösartige Vermehrung von Plasmazellen im Knochenmark. Weltweit erkranken jährlich rund eine halbe Million Menschen an Multiplen Myelomen, rund 100.000 Menschen sterben daran.

"Das PENTIXAFOR-PET kann die Sensitivität und Spezifität der PET-Bildgebung bei symptomatischen Patienten mit Multiplem Myelom im Vergleich zum FDG-PET verbessern. Durch die höhere Sensitivität von PENTIXAFOR könnten Knochenmarksläsionen und extra-medulläre Erkrankungen sichtbar gemacht werden, die mit FDG nicht erkannt werden und bisher zu vielen falsch negativen Ergebnisse führen. Darüber hinaus könnten mit PENTIXAFOR neue prognostische Werte zu Beginn oder während der Therapieevaluierung bestimmt werden," erläutert Professor Caroline Bodet-Milin, Leiterin der PENTIMYELO-Studie.

"Dass eine der führenden französischen Universitäten eine eigene Studie zu PENTIXAFOR durchführt, belegt das große Interesse der Hämatologen an PENTIXAFOR", erklärt Dr. Jens Kaufmann, Mitgründer und Geschäftsführer von Pentixapharm. "Wir freuen uns, dass wir Professor Françoise Kraeber-Bodéré und Professor Caroline Bodet-Milin von der Abteilung für Nuklearmedizin als Hauptprüferinnen für diese Tests gewinnen konnten."

Professor Françoise Kraeber-Bodéré ist Leiterin der Abteilung für Nuklearmedizin am Universitätskrankenhaus in Nantes, Frankreich, und Expertin des Onkologieausschusses der Französischen Gesellschaft für Nuklearmedizin (SFMN) sowie des Onkologie- und Therapieausschuss der Europäischen Vereinigung für Nuklearmedizin. Sie ist Mitglied des wissenschaftlichen Beirats der französischen Lymphomforschungsgruppe LYSA und Expertin für PET-Lymphome und Myelome.

Professor Caroline Bodet-Milin ist Oberärztin im Fachbereich Nuklearmedizin des Universitätskrankenhaus in Nantes, Frankreich und eine der führenden Experten für PET-Lymphome und Myelome.

Über Eckert & Ziegler.
Die Eckert & Ziegler Strahlen- und Medizintechnik AG gehört mit über 800 Mitarbeitern zu den führenden Anbietern von isotopentechnischen Komponenten für Nuklearmedizin und Strahlentherapie. Das Unternehmen bietet weltweit an seinen Standorten Dienstleistungen und Produkte im Bereich der Radiopharmazie an, von der frühen Entwicklung bis hin zur Kommerzialisierung. Die Eckert & Ziegler Aktie (ISIN DE0005659700) ist im TecDAX der Deutschen Börse gelistet.

forschen / 24.09.2021
BR50: So könnte Berlin zu einer weltweit führenden Wissenschaftsmetropole ausgebaut werden

Am 26. September wird nicht nur der Bundestag, sondern auch das Berliner Abgeordnetenhaus neu gewählt. In einem Positionspapier betonen die in Berlin Research 50 zusammengeschlossenen außeruniversitären Einrichtungen, worauf es nach der Wahl für die Forschung ankommt. Sie formulieren zehn Forderungen, die der künftige Berliner Senat umsetzen sollte, um Berlin als Wissenschaftsmetropole weiter zu stärken.

Berlin verfügt über eine einzigartige Vielfalt und räumliche Dichte an Forschungseinrichtungen. Gerade die außeruniversitäre Forschungslandschaft der Hauptstadt ist exzellent und thematisch breit aufgestellt. Gemeinsam mit den in der Berlin University Alliance (BUA) zusammengeschlossenen Universitäten sind die außeruniversitären Forschungseinrichtungen entscheidende Standortfaktoren. 

Der Berliner Senat hat sich in den vergangenen Jahren für die Belange von Wissenschaft und Forschung in der Hauptstadt eingesetzt. Dieses Engagement sollte fortgesetzt und ausgebaut werden. Die Weichen dafür sollten jetzt gestellt werden, fordert die im Frühjahr 2020 gegründete Initiative Berlin Research 50 (BR50). Das sei unerlässlich, um die Wissenschaftsstadt Berlin und die Region Berlin-Brandenburg als Forschungsstandort zu stärken. 

Es gelte, so die Einrichtungen, bereits bestehende Kooperationen zwischen den außeruniversitären Einrichtungen und mit den Universitäten, Hochschulen und der Charité – Universitätsmedizin Berlin zu intensivieren und die wichtige Rolle der Einstein Stiftung in der institutionenübergreifenden wissenschaftlichen Zusammenarbeit zu stärken.

Zehn Eckpunkte

Die Einrichtungen der BR50-Initiative einigten sich bei einer Vollversammlung am 9. September 2021 am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin-Buch auf ein Positionspapier. Darin benennen sie in drei Bereichen zehn wichtige Eckpunkte für die außeruniversitäre Forschung, die der künftige Senat auf Landes- und Bundesebene adressieren sollte:

Die besten Köpfe für die Metropolregion gewinnen

  1. 1.            Gemeinsame Berufungen vereinfachen und fördern
  2. 2.            Gleiche Rechte für Nachwuchsgruppenleitungen
  3. 3.            Internationale Vernetzung und Diversität als Standortfaktoren in einer globalen Wissenschaftsökonomie 

Rahmenbedingungen für exzellente Forschung sichern

  1. 4.            Besteuerung von Forschungskooperationen behindert Wissenschaft
  2. 5.            Infrastruktur für exzellente Forschung fördern
  3. 6.            Angemessene räumliche Unterbringung der Forschung sichern

Vielfalt der Wissenschaft anerkennen und fördern

  1. 7.            Ehrliche und realistische Kommunikation zu tierexperimenteller Forschung
  2. 8.            Förderung für kleine und individuelle Vorhaben ausbauen
  3. 9.            Metropolregion Berlin-Brandenburg als gesunder Lebensraum
  4. 10.          Venture Capital für die Berliner Start-up-Szene

Spitzenforschende aus der ganzen Welt gewinnen

„Die Forschung in Berlin ist außerordentlich vielfältig. Damit kann Berlin glänzen, und BR50 macht den Anteil der außeruniversitären Einrichtungen daran sichtbarer als je zuvor“, sagt Professor Thomas Sommer, Gründungskoordinator der Unit Lebenswissenschaften in BR50 und Wissenschaftlicher Vorstand des MDC (komm.). „Wir wollen die Vernetzung der Forschenden über alle institutionellen und fachlichen Grenzen hinweg stärken. Schließlich ist Interdisziplinarität eine Voraussetzung für gute Wissenschaft.“

„Unsere Gesellschaft steht vor großen Herausforderungen“, sagt Professor Michael Hintermüller, Gründungskoordinator der Unit Technik- und Ingenieurwissenschaften in BR50 und Direktor des Weierstraß-Instituts für Angewandte Analysis und Stochastik im Forschungsverbund Berlin: „Mit BR50 können wir Zukunftsthemen wie Künstliche Intelligenz und Quantentechnologie, Technologiesouveränität, Gesundheit, Klimawandel und Biodiversität gemeinsam voranbringen – indem wir die Synergien der Berliner Forschungseinrichtungen viel besser als zuvor nutzen.“

„Um Berlin zu einer weltweit führenden Wissenschaftsmetropole zu machen, brauchen wir neue Programme, die für noch mehr Diversität in den Wissenschaften sorgen, mit denen wir Spitzenforschende aus der ganzen Welt für unsere Stadt gewinnen“, sagt Professor Ulrich Panne, Gründungskoordinator der Unit Naturwissenschaften in BR50 und Präsident der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM). „Und es müssen geeignete Rahmenbedingungen für State-of-the-Art-Labore und IT-Infrastrukturen geschaffen werden, die gemeinsam von allen hier ansässigen Forschungseinrichtungen genutzt werden können.“

„Wissenschaft und Wissenschaftspolitik brauchen den Schulterschluss. Nur so entstehen Verständnis und Vertrauen – notwendige Grundlagen für Investitionen, Innovationen und Visionen“, betont Professorin Jutta Allmendinger, Gründungskoordinatorin der Unit Sozial- und Geisteswissenschaften von BR50 und Präsidentin des Wissenschaftszentrums Berlin für Sozialforschung (WZB). „BR50 ist ein fester Brückenkopf und ermöglicht damit eine Wissenschaftspolitik, die national und international zum Wohle von Wissenschaft und Gesellschaft wirkt und ein starkes Zeichen für die Wissenschaftsmetropole Berlin setzt.“

Weiterführende Informationen

Kurzfassung des BR50-Positionspapiers

Das vollständige Positionspapier von BR50 zu den Wahlen 2021 

Webseite von BR50

Quelle: Pressemitteilung MDc
BR50: Berlin als Metropole der Wissenschaft stärken

forschen / 16.09.2021
Pause in den Proteinfabriken der Nervenzellen

Ein Team um die MDC-Forscherin Marina Chekulaeva hat herausgefunden, warum die Eiweißproduktion in den Nervenzellen von Patient*innen mit der Charcot-Marie-Tooth-Erkrankung reduziert ist. Wie die Gruppe im Fachblatt „Nucleic Acids Research“ berichtet, könnte das zu einer ersten Therapie führen.

Die Charcot-Marie-Tooth-Erkrankung (CMT) ist ein seltenes erbliches Leiden. Genveränderungen führen bei den Betroffenen dazu, dass Nervenimpulse aus dem Gehirn vor allem bei den Muskeln der unteren Gliedmaßen nicht ankommen. Als Folge davon wird die Muskulatur der Unterschenkel nach und nach abgebaut. Die ersten Symptome der Krankheit, Schmerzen und Bewegungseinschränkungen, treten meist schon im Kindesalter auf. In Deutschland leben geschätzt rund 30.000 Menschen mit CMT.

Veränderte Enzyme

„Wir wissen schon länger, dass Mutationen in Genen, die für Enzyme namens Aminoacyl-tRNA-Synthetasen (aaRS) kodieren, CMT verursachen können“, erläutert Dr. Marina Chekulaeva, Leiterin der Arbeitsgruppe „Nicht-Kodierende RNAs und Mechanismen der Genregulation im Cytoplasma“ am Berliner Institut für Medizinische Systembiologie (BIMSB), das zum Berliner Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) gehört.

Diese Enzyme sind für die Eiweißproduktion einer Zelle erforderlich, die in den Ribosomen, den zellulären Proteinfabriken, erfolgt. Ihre Aufgabe ist die Aminoacylierung, bei der eine Aminosäure an ein weiteres Molekül, eine sogenannte tRNA, gebunden wird. So können die einzelnen Aminosäuren in den Ribosomen zu einer Proteinkette gemäß der im Erbgut gespeicherten Bauanleitung verknüpft werden.

Gestörte Translation

„Das Paradoxe ist, dass die Mutationen die Aminoacylierungsaktivität nicht stören. Trotzdem beeinträchtigen sie die Translation, also die Proteinherstellung in den Ribosomen“, sagt Marina Chekulaeva. „Um den Mechanismus dahinter zu verstehen, haben mein Team und ich untersucht, wie sich Mutationen in der Glycyl-tRNA-Synthetase auf die Prozesse der Translation auswirken.“ Das Enzym ist bei Patienten mit einer verbreiteten Form der CMT-Erkrankung, dem Typ 2D, verändert.

Die Forschenden nutzten für ihre Arbeit unter anderem das Ribosomen-Profiling, mit der sich die Aktivität der Ribosomen im Detail ermitteln lässt. „Mithilfe dieser Technik können wir beispielsweise genau bestimmen, an welchen Stellen die Proteinproduktion unterbrochen wird und wie oft dies geschieht“, erläutert die Erstautorin der Studie, Samantha Mendonsa, Doktorandin in Chekulaevas Team.

Zu kurze Proteinketten

„Wir haben herausgefunden, dass die Genveränderung der CMT-Patient*innen zunächst dazu führt, dass für die Translation weniger Glycyl-tRNA zur Verfügung steht“, sagt Mendonsa. „Das hat zur Folge, dass die Ribosomen ihre Eiweißproduktion an den Stellen unterbrechen, an denen die Aminosäure Glycin in die wachsende Proteinkette eingebaut werden soll.“ Die Elongation, also die Verlängerung der Proteinkette, wird somit gestoppt. „Darüber hinaus löst die Pause in den Proteinfabriken an den Stellen für Glycin eine integrierte Stressreaktion der Ribosomen aus, wodurch die Initiierung der Translation gestört ist“, berichtet die Forscherin. Dadurch ist die gesamte Proteinproduktion reduziert.

Mendonsa und Chekulaeva sind davon überzeugt, dass ihre Ergebnisse Ansätze für neue Therapien gegen die bislang nicht ursächlich behandelbare CMT-Erkrankung liefern können. „Eine Möglichkeit wäre zum Beispiel die Gabe von tRNA, um deren Mangel in den Nervenzellen zu beseitigen und so den Stillstand in den Ribosomen wieder aufzuheben“, sagt Chekulaeva. „Ein weiterer Ansatz könnte sein, die integrierte Stressreaktion der Ribosomenmit geeigneten Wirkstoffen zu unterbinden.“ Diese Ansätze weiterzuverfolgen, sei nun allerdings eine Aufgabe für klinische Forscher*innen.

Offene Fragen

„Unser Team interessiert sich nun zum Beispiel für die noch offene Frage, wie und warum die Pause in den Ribosomen die Funktion der motorischen und sensorischen Nervenfasern beeinträchtigt, die das Gehirn und die unteren Gliedmaßen miteinander verbinden,“, sagt Chekulaeva. Die Antwort darauf könnte für Menschen mit CMT vermutlich ebenfalls sehr nützlich werden.

Weitere Informationen

AG Chekulaeva, Nicht-Kodierende RNAs und Mechanismen der Genregulation im Cytoplasma

Literatur

Mendonsa, Samantha et al. (2021): Charcot-Marie-Tooth mutation in glycyl-tRNA synthetase stalls ribosomes in a pre-accommodation state and activates integrated stress response, in Nucleic Acids Research, https://doi.org/10.1093/nar/gkab730

 

Pressemitteilung auf der Webseite des MDC:
Pause in den Proteinfabriken der Nervenzellen

 

forschen / 13.09.2021
COVID-19: Was die Lawine der Entzündung antreibt

Foto: Charité | Soyoung Lee
Foto: Charité | Soyoung Lee

Schwere COVID-19-Verläufe sind wesentlich auf eine entgleiste Immunreaktion zurückzuführen. Clemens Schmitt und seine Kolleg*innen aus Berlin und Linz berichten jetzt in „Nature“, dass eine zelluläre Stressreaktion zu dieser Entgleisung beiträgt: die Seneszenz. Das eröffnet einen neuen Therapieansatz.

Zelluläre Seneszenz ist ein Gewebe-Schutzprogramm bei Stress und drohender Schädigung: Als programmierter Zellteilungsstopp bewahrt sie den menschlichen Körper davor, dass Krebs entsteht. Seneszente Zellen sondern außerdem entzündungsfördernde Botenstoffe ab, die für Prozesse wie die Wundheilung wichtig sind. Im Übermaß oder dauerhaft produziert fördern diese Entzündungsvermittler allerdings altersbedingte Krankheiten wie Diabetes oder Gefäßverkalkung. Wenig beachtet waren bisher einzelne Hinweise, dass auch eine virale Infektion Seneszenz auslösen kann. 

Wie ein Forschungsteam der Charité – Universitätsmedizin Berlin, des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC), der Johannes Kepler Universität (JKU) Linz und des Kepler Universitätsklinikums (KUK) um den Onkologen Professor Clemens Schmitt in „Nature“ zeigt, trägt dieser Prozess maßgeblich zu der lawinenartigen Entzündungskaskade bei, die Lungenschäden bei COVID-19 verursacht. Wirkstoffe, die seneszente Zellen gezielt entfernen, mildern COVID-19-Lungenschäden und das Ausmaß der Entzündung im Tiermodell deutlich ab. „Diese entzündliche Überreaktion frühzeitig mit spezifischen Wirkstoffen zu unterbrechen, hat in unseren Augen großes Potenzial, eine neue Strategie zur Behandlung von COVID-19 zu werden“, sagt der Krebsmediziner.

Infektion treibt Schleimhautzellen in die Seneszenz

Clemens Schmitt ist Direktor des Molekularen Krebsforschungszentrums (MKFZ) der Charité und leitet die Forschungsgruppe „Tumorgenetik und zelluläre Stressantworten“ am MDC sowie eine Forschungsgruppe an der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Hämatologie, Onkologie und Tumorimmunologie am Charité Campus Virchow-Klinikum. Er ist Vorstand der Universitätsklinik für Hämatologie und Internistische Onkologie am KUK und Lehrstuhlinhaber an der JKU Linz. Seine langjährige Expertise auf dem Gebiet der Seneszenz, vor allem bei Tumorzellen, nutzte er nun, um COVID-19 zu erforschen. In Zell- und Tiermodellen sowie an Gewebeproben von COVID-19-Patientinnen und -Patienten untersuchten er und sein Team, welche Rolle Seneszenz für die Immunreaktion nach einer SARS-CoV-2-Infektion spielt. 

Wie die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigen, leitet das zelluläre Stressprogramm eine lawinenartige Entzündungsreaktion ein, an deren Ende die COVID-19-typische Lungenentzündung steht. Die Kaskade beginnt – vereinfacht gesagt – in den mit SARS-CoV-2 infizierten Zellen der oberen Atemwege. Entert das Virus die Schleimhautzellen, lösen diese als Stressreaktion ihr Seneszenz-Programm aus. Die seneszenten Schleimhautzellen produzieren dann eine Fülle entzündungsfördernder Botenstoffe, die wiederum bestimmte Immunzellen, die Makrophagen, anlocken.

Die Makrophagen wandern in die Schleimhäute ein, um die seneszenten Zellen zu beseitigen. Durch die Botenstoffe werden sie jedoch selbst in einen seneszenten Zustand versetzt und schütten ihrerseits große Mengen an Entzündungsbotenstoffen aus. Die Immunzellen können in die Lunge gelangen und dort weitere Zellen in die Seneszenz treiben – beispielsweise die besonders empfindlichen Zellen, die die kleinen Blutgefäße der Lunge auskleiden. Das veranlasst die Blutgefäß-Zellen unter anderem, blutverklumpende Stoffe abzugeben. Mikrothrombosen entstehen, das heißt, dass die kleinen Blutgefäße in der Lunge verstopfen. Der Sauerstoffaustausch in der Lunge wird dadurch wesentlich behindert.

Die Kaskade frühzeitig unterbrechen

„Offenbar ist das zelluläre Stressprogramm der Seneszenz ein sehr wichtiger Treiber eines Entzündungssturms, der eine Vielzahl charakteristischer Merkmale der COVID-19-Lungenentzündung, wie Gefäßschädigungen oder Mikrothrombosen, maßgeblich verursacht“, erklärt Dr. Soyoung Lee, Erstautorin der Studie und Wissenschaftlerin am MDC und an der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Hämatologie, Onkologie und Tumorimmunologie sowie dem MKFZ am Charité Campus Virchow-Klinikum. „Da lag es nahe zu prüfen, ob wir den Verlauf der Erkrankung abmildern können, wenn wir die durch das Virus seneszent gewordenen Zellen frühzeitig attackieren.“

Das Team untersuchte im Tiermodell den Effekt von vier Wirkstoffen, die gezielt seneszente Zellen angreifen: Navitoclax, Fisetin, Quercetin und Dasatinib. Zwei dieser Senolytika sind pflanzliche Wirkstoffe, zwei werden für die Krebstherapie genutzt bzw. getestet. Alle vier Substanzen – zum Teil allein, zum Teil in Kombination – waren bei Hamstern und Mäusen in unterschiedlichem Maße in der Lage, den Entzündungssturm zu normalisieren und die Lungenschädigung abzuschwächen. Das Forschungsteam konnte auch auf Daten von zwei kleineren klinischen Studien zurückgreifen, die bereits abgeschlossen sind. Die kombinierte Auswertung deutet an, dass eines der Senolytika auch beim Menschen die Wahrscheinlichkeit eines schweren COVID-19-Verlaufs senken konnte.

Klinische Studien prüfen Dosis und Nebenwirkungen 

„Diese Ergebnisse sind sehr ermutigend“, sagt Schmitt, der auch Wissenschaftler des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (DKTK) ist. „Wie alle Wirkstoffe können die Senolytika aber Nebenwirkungen haben. Bevor man sie für eine Behandlung von COVID-19 in Betracht ziehen könnte, sind deshalb noch viele Fragen zu klären: Welche Dosis ist wirksam? Wann und für wie lange müssten die Substanzen verabreicht werden? Welche Nebenwirkungen sind damit verbunden? Und könnten ältere Menschen mehr als jüngere von den Senolytika profitieren? Denn mit dem Älterwerden stehen zunehmend mehr Zellen kurz vor dem Eintritt in die Seneszenz. Dazu sind weitere klinische Studien nötig, die verschiedene Institutionen weltweit zum Teil schon aufgesetzt haben.“

Die Forschenden sehen den Ergebnissen dieser klinischen COVID-19-Studien mit großem Interesse entgegen. Gleichzeitig blicken sie über die aktuelle Pandemie hinaus. „Unsere Studie hat gezeigt, dass verschiedene Zelltypen nicht nur nach einer Infektion mit SARS-CoV-2, sondern auch mit ganz anderen Viren Seneszenz auslösen“, erklärt Dr. Lee. „Wir hoffen deshalb, dass unsere Erkenntnisse auch für andere Infektionskrankheiten relevant sind, bei denen die Immunreaktion für den Krankheitsverlauf eine große Rolle spielt.“

Weiterführende Informationen

AG Schmitt am MDC

Corona-Forschung am MDC

Molekulares Krebsforschungszentrum der Charité

Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Hämatologie, Onkologie und Tumorimmunologie (CVK)

Johannes Kepler Universität Linz

Kepler Universitätsklinikum

Literatur

Lee S, Yong Y et al. (2021): „Virus-induced senescence is driver and therapeutic target in COVID-19“. Nature, DOI: 10.1038/s41586-021-03995-1

Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft gehört zu den international führenden biomedizinischen Forschungszentren. Nobelpreisträger Max Delbrück, geboren in Berlin, war ein Begründer der Molekularbiologie. An den MDC-Standorten in Berlin-Buch und Mitte analysieren Forscher*innen aus rund 60 Ländern das System Mensch – die Grundlagen des Lebens von seinen kleinsten Bausteinen bis zu organübergreifenden Mechanismen. Wenn man versteht, was das dynamische Gleichgewicht in der Zelle, einem Organ oder im ganzen Körper steuert oder stört, kann man Krankheiten vorbeugen, sie früh diagnostizieren und mit passgenauen Therapien stoppen. Die Erkenntnisse der Grundlagenforschung sollen rasch Patient*innen zugutekommen. Das MDC fördert daher Ausgründungen und kooperiert in Netzwerken. Besonders eng sind die Partnerschaften mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin im gemeinsamen Experimental and Clinical Research Center (ECRC) und dem Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité sowie dem Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Am MDC arbeiten 1600 Menschen. Finanziert wird das 1992 gegründete MDC zu 90 Prozent vom Bund und zu 10 Prozent vom Land Berlin. www.mdc-berlin.de 

Zellen der menschlichen Nasenschleimhaut, die infolge einer SARS-CoV-2-Infektion das Seneszenzprogramm gestartet haben. Angefärbt wurden sie mit einem Standard-Nachweisverfahren für Seneszenz, das eine typische Blaufärbung erzeugt. Foto: Charité | Soyoung Lee

Pressemitteilung auf der Seite des MDC:
https://www.mdc-berlin.de/de/news/news/covid-19-was-die-lawine-der-entzuendung-antreibt

forschen / 09.09.2021
Krankheitsgene können die Hirnentwicklung retten

Vordere Neuralfalten in einem Mausembryo. Foto: AG Hammes, MDC  Morphologische Veränderungen der Neuralfalten der Maus während der Neuralrohrbildung (Foto: AG Hammes, MDC)
Vordere Neuralfalten in einem Mausembryo. Foto: AG Hammes, MDC Morphologische Veränderungen der Neuralfalten der Maus während der Neuralrohrbildung (Foto: AG Hammes, MDC)

Wenn sich beim ungeborenen Kind die vorderen Hirnhälften nicht oder unvollständig teilen, entsteht eine Holoprosenzephalie. Das MDC-Team um Annette Hammes stellt nun im Fachjournal „Development“ Kandidatengene vor, die den Schweregrad dieser angeborenen Fehlbildung des Vorderhirns positiv beeinflussen können.

Bei etwa einem bis vier von 1.000 Ungeborenen kommt es zu einer Holoprosenzephalie (HPE), bei der sich die vorderen Hirnhälften nicht oder nur unvollständig teilen. Mit dieser häufigsten Fehlbildung des Vorderhirns beim Menschen gehen Entstellungen des Gesichts einher, etwa Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalten oder sehr nah beieinanderstehende Augen bis hin zur Verschmelzung der beiden Augäpfel. Die meisten Föten sterben noch im Mutterleib.

Die Ursachen der HPE sind noch nicht genau geklärt. Neben Umweltgiften und Erkrankungen der werdenden Mutter spielen genetische Faktoren eine Rolle, darunter Mutationen in Genen des Sonic-Hedgehog (SHH)-Signalwegs. Dieser Signalweg steuert die Entwicklung der Organe und des Nervensystems während der Entwicklung des Embryos. Gendefekte und ein dadurch bedingter Funktionsverlust von Lrp2, einem SHH-Co-Rezeptor, führen zu sehr unterschiedlichen Ausprägungen der Hirndefekte. „Wir wollten wissen, warum der Schweregrad dieser Erkrankung so stark variiert“, sagt Dr. Annette Hammes, die am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) die Arbeitsgruppe „Molekulare Signalwege in der kortikalen Entwicklung“ leitet. „Während manche Betroffene keine oder milde Symptome haben, müssen andere mit schweren Missbildungen leben – selbst wenn sie miteinander verwandt sind, also davon auszugehen ist, dass die Ursache für die Erkrankung dieselbe Genmutation ist.“

Krankheitsgene restaurieren den SHH-Signalweg

Forscher*innen gehen seit längerem davon aus, dass es Gene gibt, die die Fehlbildung positiv beeinflussen oder sogar ganz verhindern. Das Team der AG Hammes hat nun zwei neue Kandidaten identifiziert. „Es handelt sich um Ulk4 und Pttg1, auch als Securin bekannt“, sagt Erstautorin Dr. Nora Mecklenburg, die zum Zeitpunkt der Studie Postdoktorandin bei Annette Hammes war. ULK4 ist ein Gen, mit dem bislang Schizophrenie und bipolare Störungen assoziiert sind; PTTG1 wird hauptsächlich im Zusammenhang mit Krebserkrankungen erforscht. Im Fachjournal „Development“ beschreiben die Wissenschaftler*innen, dass diese Proteine einen gestörten SHH-Signalweg restaurieren können. Neun Jahre Forschung stecken in der Studie, die das Journal als „Research Highlight“ bezeichnet.

Ihre Ergebnisse haben sie zum Teil auch dem Zufall zu verdanken. Zusammen mit der MDC-Forschungsgruppe um Professor Thomas Willnow hatte Annette Hammes mit ihrem Team über viele Jahre hinweg Mäuse mit Lrp2-Mutation untersucht. „Wir wissen, dass Lrp2 früh in der Embryogenese die Entstehung des Neuralrohrs beeinflusst, aus dem sich später das Nervensystem entwickelt“, sagt die Neurowissenschaftlerin. Ohne Lrp2 wird der SHH-Signalweg nicht ausreichend aktiviert, und es kommt in einer sehr frühen Phase der Schwangerschaft zu Fehlbildungen des Neuralrohrs, die sehr häufig zu einer Fehlgeburt führen. Als die Wissenschaftler*innen die Lrp2-Mutanten des üblicherweise verwendeten Mausstammes mit schwarzer Fellfarbe, kurz „Black6“-Mäuse genannt, in einen anderen Mausstamm mit weißer Fellfarbe einkreuzten, war die Überraschung groß: Die Nachfahren mit weißem Fell wiesen keinerlei Fehlbildungen des Gehirns oder im Gesicht auf – trotz Mutation im SHH-Co-Rezeptor Lrp2. Sie schlussfolgerten, dass es bisher unbekannte Faktoren geben muss, die den SHH-Signalweg beeinflussen, und machten sich auf die Suche.

RNA-Analyse im Hochdurchsatzverfahren

Dafür züchtete Nora Mecklenburg zunächst die verschiedenen Mausstämme und untersuchte die Tiere hinsichtlich ihrer Krankheitsmerkmale, der Signalwege und ihrer Genetik. Zusammen mit ihren Co-Erstautorinnen Franziska Witte, damals Doktorandin in der MDC-Arbeitsgruppe von Professor Norbert Hübner, und Izabela Kowalczyk, Doktorandin bei Annette Hammes, sequenzierte und analysierte sie im Hochdurchsatzverfahren die RNA embryonaler Zellen der verschiedenen Stämme. Dabei stellten die drei Wissenschaftlerinnen fest, dass die Zellen trotz einer ähnlichen Genomsequenz völlig unterschiedliche Transkriptome aufweisen, die Gene also sehr unterschiedlich abgelesen werden. „Das Ausmaß der Unterschiede selbst zwischen den Wildtypen der beiden Mausstämme zu diesem frühen Zeitpunkt der Embryonalentwicklung hat uns wirklich überrascht“, sagt Nora Mecklenburg.

In weiteren Untersuchungen fanden die Forscher*innen heraus, dass in den weißen Lrp2-Mutanten wie auch bei den Wildtypen dieses Stammes einige Gene, darunter Ulk4 und Pttg1, im Vergleich zu den Black6-Tieren stark hochreguliert sind. Um zu sehen, ob sich das auf den SHH-Signalweg auswirkt, brachten sie die Gene in Zellen ohne Lrp2-Funktion ein. „Wir konnten beobachten, dass sie den Sonic-Hedgehog-Signalweg deutlich ankurbeln“, erzählt Izabela Kowalczyk. Ihre Schlussfolgerung: „Ulk4 und Pttg1 werden in den Lrp2-Mutanten mit den weißen Vorfahren vermehrt gebildet. Sie kompensieren das fehlende Lrp2 und stellen einen ausreichend starken SHH-Signalweg wieder her. Die Fehlbildungen bleiben aus.“ Diese Erkenntnis lässt die Krankheitsgene Ulk4 und Pttg1 in einem völlig neuen Licht erscheinen: Während sie im erwachsenen Organismus bei erhöhter Expression Krankheiten auslösen können, können sie die Entwicklung eines Embryos positiv beeinflussen. Die Wissenschaftler*innen konnten auch den Ort ausfindig machen, von dem aus diese Faktoren den SHH-Signalweg verstärken – in den Antennen-ähnlichen Fortsätzen der Neuroepithelzellen, den Zellen, die das Neuralrohr von innen auskleiden.

Angeborene Erkrankungen entschlüsseln und vielleicht verhindern

„Dass wir diese Kandidatengene, die den SHH-Signalweg modulieren, in der Maus identifiziert haben, bringt unser Wissen zur Holoprosenzephalie und anderer angeborener Erkrankungen einen Schritt weiter“, sagt Annette Hammes. „So finden wir vielleicht eine Möglichkeit, sie zu verhindern.“ Doch bis dahin ist es noch ein langer Weg – ein Weg, auf dem ihr Team als nächstes erforschen möchte, welche Rolle die neu entdeckten SHH-Signalweg-Modifikatoren nicht nur während der embryonalen Entwicklung, sondern auch im erwachsenen Gehirn spielen. So haben die Wissenschaftler*innen PTTG1 bereits im Zytoskelett von Neuronen ausfindig gemacht – einem Protein-Netzwerk im Zytoplasma, das den Zellen Stabilität verleiht. Das Team untersucht derzeit, welche Funktion das Gen dort hat.

Weitere Informationen

AG Hammes, Molekulare Signalwege in der kortikalen Entwicklung
Pressemitteilung auf der MDC Webseite

Literatur

Dr. Nora Mecklenburg et al: Identification of disease-relevant modulators of the SHH pathway in the developing brain, in: Development, https://doi.org/10.1242/dev.199307

heilen / 02.09.2021
Patientenfürsprecher:innen für Pankower Kliniken gesucht Bewerbungen bis zum 15. Oktober 2021 möglich

Für die Kliniken des Bezirks Pankow, Evangelische Lungenklinik Berlin, HELIOS Klinikum Berlin-Buch, Rheumaklinik Berlin-Buch (Immanuel-Krankenhaus), Maria Heimsuchung Caritas Klinik Pankow, Park-Klinik Weißensee und Alexianer St. Joseph-Krankenhaus Berlin Weißensee sind die Stellen der Patientenfürsprecher:innen neu zu besetzen.

Gemäß den Vorgaben des Landeskrankenhausgesetzes (LKG) ist es deren Aufgabe, die Wünsche, Beschwerden und Kritik der Patient:innen über die medizinische, pflegerische und sonstige Versorgung im Krankenhaus aufzunehmen sowie diese Anliegen gegenüber dem Krankenhaus bzw. dem Krankenhausträger zu vertreten und vermittelnd zu klären. Wer sich als Patientenfürsprecher:in bewerben möchte, sollte unter anderem Engagement, Verhandlungsgeschick, Einfühlungsvermögen sowie selbstbewusstes und konfliktfähiges Auftreten mitbringen. Ebenso sind das aktive Zugehen auf die Patient:innen, Kenntnisse von Beschwerdewegen und die Bereitschaft zur Fortbildung erforderlich. Es wird eine regelmäßige Anwesenheit und die Erreichbarkeit im Krankenhaus erwartet. Interkulturelle Kompetenzen und/oder Fremdsprachenkenntnisse sind wünschenswert.

Die Wahl erfolgt durch die Bezirksverordnetenversammlung. Es handelt sich um eine ehrenamtliche Tätigkeit, für die eine Aufwandsentschädigung gezahlt wird. Bewerbungen sind bis spätestens 15. Oktober 2021 an das Bezirksamt Pankow, Abt. Schule, Sport, Facility Management und Gesundheit, QPK 4, Fröbelstr. 17, 10405 Berlin, zu senden. Weitere Informationen erhalten Interessierte unter Tel.: 030 90295-5881.

forschen / 02.09.2021
Dr. Michael Frieser wird neuer Administrativer Direktor des Berlin Institute of Health in der Charité (BIH)

Foto: Dr. Michael Frieser © BIH
Foto: Dr. Michael Frieser © BIH

Bereits im Juni 2021 hatte der Verwaltungsrat des BIH Dr. Michael Frieser zum neuen Administrativen Direktor des Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) bestellt. Dr. Michael Frieser folgt auf Andrea Runow, die nun in den Ruhestand verabschiedet wurde. Der 56-Jährige kommt mit über 20 Jahren Berufserfahrung in der Wissenschaftsadministration vom Paul-Ehrlich-Institut in Langen, wo er die Verwaltung leitete. Seine Position am BIH hat er am 1. September 2021 angetreten.

Staatssekretär Christian Luft vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF): „Wir sind sehr froh, dass wir mit Dr. Michael Frieser einen so erfahrenen Wissenschaftsmanager für das BIH gewinnen konnten. Wir sind davon überzeugt, dass er gemeinsam mit Professor Baum das BIH auf seinem erfolgreichen Kurs weiter voranbringen wird. Wir wünschen ihm viel Freude bei seiner neuen Aufgabe.“

Auch der Staatssekretär für Wissenschaft und Forschung des Landes Berlin, Steffen Krach, bestätigte die ausgezeichnete Wahl des neuen administrativen BIH-Direktors: „Mit seiner langjährigen Erfahrung in der Wissenschaftsadministration ist Herr Dr. Frieser für die Aufgaben im Direktorium des Berlin Institute of Health in der Charité bestens qualifiziert. Ich wünsche ihm, in Zusammenarbeit mit Prof. Baum, viel Erfolg bei der weiteren strategischen Entwicklung des BIH. Mit der erfolgreichen Integration in die Charité und der Vervollständigung des Direktoriums hat das BIH nun die besten Voraussetzungen, die Gesundheits- und Wissenschaftsstadt Berlin in Zukunft nachhaltig zu stärken und dabei wissenschaftliche Erkenntnisse schneller zum Nutzen von Patientinnen und Patienten einzusetzen.“

Erfahrungen auf relevantem Gebiet

Dr. Michael Frieser wird in seiner neuen Funktion für den kaufmännischen und administrativen Geschäftsbereich des BIH zuständig sein und gemeinsam mit dem wissenschaftlichen Direktor und Leiter des BIH Direktoriums, Professor Christopher Baum, die Verantwortung für die Leitung des BIH übernehmen.

Wissenschaftlicher Direktor und Leiter des BIH Direktoriums, gleichzeitig Vorstand für den Translationsforschungsbereich der Charité – Universitätsmedizin Berlin, Professor Christopher Baum: „Ich freue mich sehr auf die Zusammenarbeit. Mit Dr. Michael Frieser hat das BIH nun einen administrativen Direktor, der aufgrund seiner naturwissenschaftlichen Ausbildung und seiner langjährigen Verwaltungstätigkeit im Paul-Ehrlich-Institut geradezu idealtypisch für diese Aufgaben qualifiziert ist.“

Dr. Michael Frieser, Administrativer Direktor des BIH: „Die Mission des BIH, Forschungsergebnisse aus dem Labor möglichst rasch zum Patienten zu bringen, ist hochspannend und attraktiv. Ich freue mich darauf, an dieser Herausforderung mitzuarbeiten.“

Verwaltungsfachwirt und promovierter Biologe

Dr. Michael Frieser studierte an der Fachhochschule des Bundes für öffentliche Verwaltung in Köln und schloss 1988 mit dem Diplom als Verwaltungsfachwirt ab. Anschließend studierte er Biologie an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. In seiner Diplomarbeit in klinischen Arbeitsgruppen der Max-Planck-Gesellschaft beschäftigte er sich mit Rheumatologie und Bindegewebsforschung. Von 1994 bis 1996 promovierte er am Institut für Experimentelle Medizin der Universität in Erlangen zum Dr.rer.nat mit einer Arbeit zum Endothel, der innersten Zellschicht von Blutgefäßen. Direkt im Anschluss wechselte er als Referatsleiter für Informationstechnik ans Paul-Ehrlich-Institut in Langen, wo er nach verschiedenen Positionen seit 2003 die gesamte Verwaltung leitet.

 

Dr. Michael Frieser ist verheiratet und hat zwei Kinder im Alter von 13 und 16 Jahren.

 

---------------------------

Über das Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité

Die Mission des Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité ist die medizinische Translation: Erkenntnisse aus der biomedizinischen Forschung werden in neue Ansätze zur personalisierten Vorhersage, Prävention, Diagnostik und Therapie übertragen, umgekehrt führen Beobachtungen im klinischen Alltag zu neuen Forschungsideen. Ziel der rund 400 Wisenschaftler*innen ist es, einen relevanten medizinischen Nutzen für Patient*innen und Bürger*innen zu erreichen. Dazu etabliert das BIH als Translationsforschungsbereich in der Charité ein umfassendes translationales Ökosystem, setzt auf ein organübergreifendes Verständnis von Gesundheit und Krankheit und fördert einen translationalen Kulturwandel in der biomedizinischen Forschung. Das BIH wurde 2013 gegründet und wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und zu zehn Prozent vom Land Berlin gefördert. Die Gründungsinstitutionen Charité – Universitätsmedizin Berlin und Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) waren bis 2020 eigenständige Gliedkörperschaften im BIH. Seit 2021 ist das BIH als so genannte dritte Säule in die Charité integriert, das MDC ist Privilegierter Partner des BIH.

forschen / 01.09.2021
Johanna Quandt-Professur für Kathrin de la Rosa

Die Stiftung Charité und das Berlin Institute of Health in der Charité setzen ihr Format zur Gewinnung herausragender Wissenschaftlerinnen fort. Zu den vier neuen Johanna Quandt-Professorinnen gehört MDC-Forscherin Kathrin de la Rosa. Die Immunologin wird hier weiterhin ihre Arbeitsgruppe leiten.

Die Stiftung Charité und das Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) richten bereits zum zweiten Mal eine Reihe von neuen BIH Johanna Quandt-Professuren in Berlin ein. Die Professuren wurden weltweit ausgeschrieben und nachgefragt. Das Besondere an der internationalen Ausschreibung bestand darin, dass sie neben dem Aspekt der besonderen Förderung von Frauen themenoffen vorgenommen wurde. Interessentinnen waren aufgefordert, sich mit einem innovativen Konzept für ihre eigene Professur in Berlin zu bewerben.

„Der Open Topic-Ansatz der Johanna Quandt-Professuren verzichtet auf eine fachliche Eingrenzung und ermöglicht auf diese Weise einen echten Wettbewerb um die besten Ideen und aussichtsreichsten Forschungsansätze“, resümiert Dr. Jörg Appelhans, Vorstand der Stiftung Charité, den Auswahlprozess. Durch das Zusammenwirken der privaten Stiftung Charité und des öffentlich finanzierten Berlin Institute of Health werden in den ersten fünf Jahren für jede der neuen Professuren bis zu drei Millionen Euro zur Verfügung gestellt. „Die gemeinsame Initiative mit der Stiftung Charité erlaubt uns eine Ausstattung der Professuren, die auch Kandidatinnen von Top-Universitäten, etwa in den USA und Kanada, angezogen hat“, sagt Professor Dr. Christopher Baum, BIH-Direktoriumsvorsitzender und Vorstand des Translationsforschungsbereichs der Charité – Universitätsmedizin Medizin.

Kooperation von Charité und MDC

Die Nachhaltigkeit der Professuren wird dadurch sichergestellt, dass allen Professorinnen ein verbindliches Verstetigungsangebot unterbreitet wurde. Um die entsprechenden Langfristperspektiven zu verwirklichen, arbeiten die Charité – Universitätsmedizin Medizin und das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) bei den Berufungen eng zusammen.

Die neuen BIH Johanna Quandt-Professorinnen sind:

  • Prof. Dr. Sarah Hedtrich von der University of Vancouver in Kanada: Sie wird als Johanna Quandt-Professorin für translationale humane Organmodelle an die Charité und die dortige Klinik für Infektiologie und Pneumologie berufen. Dort wird sie vor allem zu komplexen Organmodellen der menschlichen Haut und der Lunge forschen und dabei auch Alternativen zu herkömmlichen Tiermodellen für die Entwicklung neuer Medikamente und Therapien etablieren.
  • Dr. Kirsten Kübler vom Massachusetts General Hospital der Harvard Medical School und dem Broad Institute, einer gemeinsamen Einrichtung des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der Harvard University: Ihre Johanna Quandt-Professur für die frühen Stadien der Krebsentwicklung und ihrer Prävention wird in der Charité und ihrer Klinik für Hämatologie, Onkologie und Tumorimmunologie eingerichtet. Die Medizinerin wird sich in ihrer Forschung vor allem den molekularen Veränderungen bei der Krebsentstehung widmen. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sollen zur Verbesserung der Krebsfrüherkennung beitragen. 
  • Dr. Kathrin de la Rosa: Die Gruppenleiterin am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) wird als Johanna Quandt-Professorin für Immunmechanismen in der Translation berufen. Die erst kürzlich mit einem Preis des Europäischen Forschungsrates ausgezeichnete Immunologin wird im Rahmen ihrer Professur die Forschungen auf dem Gebiet der Produktion von B-Zellen zur Abwehr von Viren wie SARS- CoV-2 oder dem HIV vertiefen. Die Forscherin leitet am MDC weiterhin ihre Arbeitsgruppe „Krebs & Immunologie / Immunmechanismen und humane Antikörper“ und ist auf dem Campus Buch räumlich verortet.

Alle drei BIH Johanna Quandt-Professorinnen werden in den nächsten Wochen ihre neue Arbeit aufnehmen. Eine vierte Johanna Quandt-Professur wird voraussichtlich in naher Zukunft besetzt. Gemeinsam mit den drei bereits 2017 ausgewählten Johanna Quandt-Professorinnen bilden sie eine neue vielversprechende Generation besonders interdisziplinärer Lebenswissenschaftlerinnen.

Die Stiftung Charité realisiert ihre Förderung der Professuren aus der Privaten Exzellenzinitiative Johanna Quandt. Die Initiative ist eine der größten privaten Einzelzuwendungen zur Förderung der Wissenschaft in Deutschland. In Rahmen der Privaten Exzellenzinitiative fördert die Stiftung Charité nunmehr knapp 500 Personen auf allen wissenschaftlich-klinischen Karrierestufen – von den Studierenden bis zum Nobelpreisträger.

Weitere Informationen

Über die Stiftung Charité

Die Stiftung Charité ist eine unabhängige, gemeinnützige Stiftung bürgerlichen Rechts. Sie wurde 2005 von der Unternehmerin Johanna Quandt mit dem Auftrag gegründet, die Innovationskraft und Exzellenz der traditionsreichen Berliner Universitätsmedizin zu unterstützen. Seither versteht sich die Stiftung Charité als Förderin und kreative Impulsgeberin für die Lebenswissenschaften in Berlin. Sie unterstützt Vorhaben im gesamten Spektrum von Forschung, Lehre, Gesundheitsversorgung sowie Wissens- und Technologietransfer. Bei ihren Aktivitäten stellt sie Menschen mit ihren Talenten in den Mittelpunkt. Seit 2014 setzt die Stiftung Charité im Rahmen ihrer „Privaten Exzellenzinitiative Johanna Quandt“ zusätzlich in besonderem Maße auf die Förderung von herausragenden Personen in allen Phasen der wissenschaftlichen Entwicklung vom Studium bis zur Professur.

Weitere Informationen: www.stiftung-charite.de

Über das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC)

Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft gehört zu den international führenden biomedizinischen Forschungszentren. Nobelpreisträger Max Delbrück, geboren in Berlin, war ein Begründer der Molekularbiologie. An den MDC-Standorten in Berlin-Buch und Mitte analysieren Forscher*innen aus rund 60 Ländern das System Mensch – die Grundlagen des Lebens von seinen kleinsten Bausteinen bis zu organübergreifenden Mechanismen. Wenn man versteht, was das dynamische Gleichgewicht in der Zelle, einem Organ oder im ganzen Körper steuert oder stört, kann man Krankheiten vorbeugen, sie früh diagnostizieren und mit passgenauen Therapien stoppen. Die Erkenntnisse der Grundlagenforschung sollen rasch Patient*innen zugutekommen. Das MDC fördert daher Ausgründungen und kooperiert in Netzwerken. Besonders eng sind die Partnerschaften mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin im gemeinsamen Experimental and Clinical Research Center (ECRC ) und dem Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité sowie dem Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Am MDC arbeiten 1600 Menschen. Finanziert wird das 1992 gegründete MDC zu 90 Prozent vom Bund und zu 10 Prozent vom Land Berlin.

Weitere Informationen: https://www.mdc-berlin.de/de

forschen / 30.08.2021
Ein Zellatlas für Kinderherzen

Menschliche Herzmuskelzelle die aus induzierten pluripotenten Zellen (hIPSCs) hergestellt wurde (Foto: Sebastian Diecke/MDC)
Menschliche Herzmuskelzelle die aus induzierten pluripotenten Zellen (hIPSCs) hergestellt wurde (Foto: Sebastian Diecke/MDC)

Nach Einzelzelluntersuchungen am Herzen Erwachsener fördert die Chan Zuckerberg Initiative nun auch den Aufbau eines Zellatlas von Kinderherzen. Zu den geförderten Netzwerken gehört erneut ein internationales Team um Christine Seidman von der Harvard University und Norbert Hübner vom MDC.

Angeborene Herzfehler, Herzmuskelentzündungen oder -veränderungen sind eine der Ursachen von Todesfällen im Kindesalter. Das Wissen über die molekularen Mechanismen in Herzkrankheiten in jungen Jahren ist jedoch noch sehr begrenzt, da es kaum Referenzdaten für die normale postnatale Herzentwicklung bei gesunden Kindern gibt. Diese Lücke sollen jetzt Einzelzelluntersuchungen an gesundem Herzgewebe von Säuglingen und Teenagern schließen. Die Chan Zuckerberg Initiative (CZI) fördert das internationale Kooperationsprojekt von Forscher*innen und Kinderärzt*innen mit insgesamt 33 Millionen Dollar. Davon fließen 1,75 Millionen Dollar an das Team um Professor Christine Seidman von der Harvard Medical School (HMS) in Boston und um Professor Norbert Hübner am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) in Berlin.

Kinderherzen schlagen anders

Nicht nur von der Größe her unterscheidet sich das Kinderherz massiv von dem eines Erwachsenen. „Im ersten Lebensjahr gibt es bereits eine ganze Reihe von Veränderungen – angefangen damit, dass der Säugling nach der Geburt beginnt, Luft einzuatmen“, erklärt Dr. Henrike Maatz, Wissenschaftlerin im Team von Professor Norbert Hübner am MDC. Dadurch verändert sich die gesamte Zirkulation, und das Herz ist einem anderen Blutdruck ausgesetzt. Kinderherzen schlagen zudem schneller: Während die Herzfrequenz eines Erwachsenen etwa bei ruhigen 70 Schlägen pro Minute liegt, sind es bei Kindern im Schnitt 100, bei Säuglingen sogar 130. Die Forschenden interessiert außerdem, was mit dem Herz in der Pubertät passiert.

„Wir freuen uns deshalb sehr, dass die Chan Zuckerberg Initiative unser internationales Team auch bei diesem Projekt unterstützt“, sagt Professor Norbert Hübner, Leiter der MDC- Arbeitsgruppe „Genetik und Genomik von Herz-Kreislauferkrankungen“. Insgesamt werden 17 CZI Pediatric Networks for a Human Cell Atlas aus 15 verschiedenen Ländern gefördert. Zum Netzwerk um Christine Seidman und Norbert Hübner gehören neben deren Laboren an der Harvard Medical School und am MDC auch Molekularbiolog*innen und Ärzt*innen des Imperial College (London), der Universitäten Chicago, Kentucky und Alberta (Kanada) sowie der Ruhr-Universität Bochum und des Helmholtz Zentrums München.

Human Cell Atlas wird um pädiatrische Einzelzelldaten erweitert

CZI wurde 2015 von Mark Zuckerberg und Priscilla Chan mit dem Ziel ins Leben gerufen, zur Lösung einiger der größten gesellschaftlichen Herausforderungen beizutragen: Krankheiten auszurotten, die Bildung zu verbessern und die Bedürfnisse lokaler Gemeinschaften zu erfüllen.

Sie unterstützt Projekte im Bereich Bildung und Wissenschaft. Die CZI Pediatric Networks werden gesunde pädiatrische Einzelzell-Referenzdaten zum Herzzellatlas beisteuern. Der Atlas der Herzzellen ist Teil des internationalen Großprojekts „Human Cell Atlas“. „Einzelzelltechnologien haben ein unglaubliches Potenzial, wissenschaftliche Erkenntnisse zu beschleunigen, wenn Forschende verstehen wollen, wie Zellen und Organe reifen und mit pädiatrischen Krankheiten zusammenhängen“, sagt Jonah Cool, CZI Science Program Officer für Einzelzellbiologie. „Wir freuen uns, die Teams des CZI Pediatric Networks for a Human Cell Atlas in unserer Stipendiaten-Gemeinschaft willkommen zu heißen.“

Kinderherzen schlagen anders. Frauenherzen auch

Für den adulten Herzzellatlas konnten die Wissenschaftler*innen bereits mehr als 500.000 Einzelzellen und Zellkerne aus unterschiedlichen Herzregionen von Erwachsenen isolieren und analysieren. Das Herzgewebe muss zunächst vorsichtig in einzelne Zellen zerlegt und dann zusammen mit den nötigen Reagenzien in kleine Tropfen verpackt werden, um deren RNA in einem Hochdurchsatzverfahren sequenzieren zu können. „So sehen wir, welche Gene in der Zelle aktiv waren und können aus dem Expressionsprofil ablesen, um welchen Zelltyp es sich handelt: eine Herzmuskelzelle (Kardiomyozyt), eine Bindegewebszelle (Fibroblast) oder eine Endothelzelle, welche ein Blutgefäß ausgekleidet hat“, erklärt Henrike Maatz.

Bei der Untersuchung von Zellen aus rechten und linken Herzkammern, Vorhöfen, der Herzspitze sowie dem Ventrikelseptum, also der Trennwand zwischen den Herzkammern, entdeckten Forschende bereits viel Neues. „Wir haben gesehen, dass es von allen bekannten Zelltypen des Herzens zahlreiche Subtypen gibt, die wahrscheinlich ganz unterschiedliche Funktionen haben“, sagt Henrike Maatz. Zudem gibt es deutliche Geschlechtsunterschiede: Die Herzkammern von Frauen bestehen aus mehr Muskel- und weniger Bindegewebszelle als die der Männer. Das könnte erklären, warum Frauen seltener an Herz-Kreiserkrankungen leiden.

Neues Wissen für neue Therapien

„Neben altersspezifischen Unterschieden werden wir uns nun auch bei den Kinderherzen geschlechtsspezifische Unterschiede ansehen sowie die ethnische Diversität“, betont Norbert Hübner. Das Projektteam wird vergleichend Gewebeproben mit europäischem, afro-amerikanischem und asiatischem Hintergrund untersuchen.

Zusätzlich zu den Einzelzellen soll auch die Genexpression von Gewebeschnitten hochaufgelöst analysiert werden. Denn um zu verstehen, wie Zellen miteinander agieren, müssen die Forschenden genauer bestimmen, wie sie räumlich zueinander angeordnet sind. „Diese Erkenntnisse brauchen wir, wenn wir später an kranken Herzen untersuchen werden, was in der Zellkommunikation schiefgelaufen ist. Zum Beispiel, wenn bei einer Fibrose vermehrt Bindegewebe gebildet wird und dadurch eine Herzkammer versteift“, erklärt Henrike Maatz. Dieses Wissen könnte auch zu neuen Therapien beitragen. Denn wenn im kranken Herzen plötzlich Subtypen innerhalb der Zellpopulation dominant werden, die bei gesunden Herzen kaum in Erscheinung treten, sind dies perfekte Angriffspunkte für neue, hochspezifische Wirkstoffe.

Weitere Informationen

Pressemitteilung zum Herzzellatlas: Herzatlas mit Tiefenschärfe

forschen, bilden / 30.08.2021
„Labor-trifft-Lehrer“ zu Zelldiagnostik, Krebs, KI

Im September startet das neue Programm der MDC-Fortbildung „Labor trifft Lehrer – digital“ (LTL). Die acht Online-Kurse vermitteln Lehrer*innen Einblicke in aktuelle Forschungsthemen und -methoden – etwa in die Einzelzellanalyse, die neuartige Erkenntnisse über Krankheiten verspricht.

Schlagzeilen wie „Verzehr von Broccoli senkt Krebsrisiko um 30 Prozent“ haben Aufmerksamkeitsgarantie. „Mit solchen Meldungen sollten wir jedoch kritisch umgehen“, sagt Zoe Ingram, Mitarbeiterin im LTL-Team des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC). Die Studien, die für solche Aussagen bemüht werden, sind nicht selten methodisch fragwürdig oder werden unzureichend interpretiert. „Krebsprävention durch Ernährung: Wie kommen wir zu wissenschaftlich fundierten Erkenntnissen?“ (6. Oktober 2021) lautet deswegen der Titel eines neuen LTL-Kurses, der sich mit diesem wichtigen Thema beschäftigt und zeigt, wie epidemiologische Einzelstudien zu mehr Wissen in der Krebsvorsorge beitragen.

Das Thema des Kurses entspringt einem wichtigen Anliegen von LTL: zeigen, wie Wissenschaft funktioniert und dabei Einblicke in neue Forschungsthemen, Methoden und Technologien geben. Das neue Kursprogramm wirft deswegen auch einen Blick auf die „Zelldiagnostik der Zukunft“ (10. November 2021), bei dem die Arbeitsgruppe von Dr. Leif S. Ludwig am Berliner Institut für Medizinische Systembiologie (BIMSB) des MDC die Einzelzellanalyse vorstellt. Mit dieser Methode können Wissenschaftler*innen präzise beobachten, wie sich Zellen und ihr Zusammenspiel im Verlauf von Krankheiten verändern. So lassen sich Erkrankungen zukünftig früher diagnostizieren und passgenauer behandeln. „Die Einzelzellanalyse und Künstliche Intelligenz in der Biomedizin sind in der Forschung ein absolut heißes Thema, mit denen immer mehr Gruppen arbeiten. Aber nur wenige Menschen wissen etwas darüber. Lehrkräfte sind zentrale Schaltstellen des gesellschaftlichen Wissenstransfers, und deswegen finden wir es wichtig, Informationen über die neuesten Entwicklungen in der medizinbezogenen Wissenschaft an sie weiterzugeben“, sagt Zoe Ingram.

Wissenschaft, die begeistert

Die Veranstaltungen finden seit 2020 online als jeweils 90-minütiger Vortrag mit anschließender Diskussion statt. Der Vorteil dieses Formats: Es können alle Interessierten teilnehmen. Bei den früheren Präsenzveranstaltungen waren nur jeweils acht Lehrkräfte dabei. Zudem kam hauptsächlich Lehrpersonal aus Berlin und Brandenburg in den Genuss der Kurse; inzwischen nehmen auch Lehrer*innen aus dem Ausland teil – zum Beispiel aus Argentinien. Das im Zuge der COVID-19-Pandemie neu entwickelte Angebot kommt gut an, wie das LTL-Team aus einer Umfrage unter den Teilnehmenden der vergangenen Online-Veranstaltungen weiß. So gaben mehr als 90 Prozent der Befragten an, ihre Erwartungen seien erfüllt worden. Etwa 95 Prozent fanden, dass das Online-Format eine gute Alternative zur Präsenzveranstaltung ist. Ein verbessertes Fachwissen bestätigten knapp 90 Prozent der Teilnehmenden, und etwa drei Viertel gaben an, dass die Inhalte den Schulunterricht bereichern werden. „Uns geht es bei LTL auch darum, die Lehrkräfte neu für die Wissenschaft ihres Fachgebiets zu begeistern. Das gelingt uns mit dem neuen Programm, wie die positiven Rückmeldungen zeigen“, sagt Zoe Ingram.

Die LTL-Kurse sind als Lehrer*innenfortbildung anerkannt, die Teilnahme ist kostenlos.

Text: Wiebke Peters

Weitere Informationen

Diese News auf der Webseite des MDC
https://www.mdc-berlin.de/de/news/news/labor-trifft-lehrer-zu-zelldiagnostik-krebs-ki

produzieren, heilen / 26.08.2021
Eckert & Ziegler startet Technetium-99 Auslieferung in Brasilien

Eckert & Ziegler (ISIN DE0005659700, TecDAX), hat mit der Auslieferung von Technetium-99 Generatoren in Brasilien begonnen. Das Tochterunternehmen Eckert & Ziegler Brasil Comercial Ltda. hatte vor kurzem von der brasilianischen Gesundheitsbehörde ANVISA als erstes und einziges privates Unternehmen eine Lizenz zum Import und Vertrieb von Technetium-Generatoren erhalten. Zwei führende Krankenhäuser im Großraum Sao Paulo zählen zu den ersten Kunden, weitere Bestellungen liegen bereits vor.

Technetium-Generatoren sind eine Kernkomponente für ein nuklearmedizinisches Diagnoseverfahren namens SPECT, das zur Erkennung von medizinischen Anomalien eingesetzt wird. Die Generatoren müssen regelmäßig ausgetauscht werden, da das radioaktive Material in ihnen nur eine kurze Halbwertszeit aufweist. In Brasilien hat der SPECT-Markt ein Volumen von etwa 100 Mio. Euro jährlich. Eckert & Ziegler beliefert in diesem Land bereits rund 500 Krankenhäuser und Kliniken mit Medizinprodukten und Radioisotopen und hofft, sich nun auch den Generatormarkt erschließen zu können. SPECT wird häufig eingesetzt beim Aufspüren von Tumoren, Metastasen und Herzerkrankungen.

Über Eckert & Ziegler.
Die Eckert & Ziegler Strahlen- und Medizintechnik AG gehört mit über 800 Mitarbeitern zu den führenden Anbietern von isotopentechnischen Komponenten für Nuklearmedizin und Strahlentherapie. Das Unternehmen bietet weltweit an seinen Standorten Dienstleistungen und Produkte im Bereich der Radiopharmazie an, von der frühen Entwicklung bis hin zur Kommerzialisierung. Die Eckert & Ziegler Aktie (ISIN DE0005659700) ist im TecDAX der Deutschen Börse gelistet.
Wir helfen zu heilen.
 

heilen / 24.08.2021
Ultrahochfeld-Magnetresonanz trifft KI

@ David Ausserhofer/MDC
@ David Ausserhofer/MDC


Neue Feldstärken von bis zu 10,5 Tesla ermöglichen Magnetresonanz-Aufnahmen in nie dagewesener Detailschärfe. Welche Chancen ergeben sich daraus für die Herz-, Neuro- und experimentelle Medizin? Darüber diskutieren Forscher*innen beim Ultrahochfeld-Magnetresonanz-Meeting des MDC am 2. und 3. September 2021.

Im klinischen Alltag ist die 1,5 Tesla Magnetresonanztomographie (MRT) längst Standard. Etwa jedes fünfte größere Krankenhaus verfügt bereits über ein 3 Tesla-Gerät. „Erst wenige Herz-Scans werden schon mit Magnetfeldstärken von 7 Tesla durchgeführt“, sagt Professor Thoralf Niendorf, Organisator des virtuellen Symposiums und Experte für Ultrahochfeld-Magnetresonanz (UHF-MR) am MDC. Doch die Entwicklung geht weiter. „Mit konzeptionellen Überlegungen zur grundsätzlichen Machbarkeit von Herz-MRTs bei 10,5 und 14 Tesla stoßen wir nun die Tür zur nächsten MRT-Generation auf.“
Größenveränderung der Niere früher erkennen

Um das Plus an Informationen diagnostisch nutzen zu können, ist eine hochpräzise Bilderkennung notwendig. Hier kommt die Künstliche Intelligenz (KI) ins Spiel. Denn erst in der Symbiose mit KI, maschinellem Lernen und Deep Learning lässt sich das Potenzial der UHF-MR voll ausschöpfen: eine bis dato unerreichte Detailschärfe anatomischer und funktioneller Bilder. Beim Sprung von 1,5 zu 10,5 Tesla erhöht sich die Bildauflösung um den Faktor 10. „Dies bedeutet eine Auflösung von 100 Mikrometern – in vivo!“, schwärmt Thoralf Niendorf. „Wir erhalten Live-MRT-Bilder, in die man fast wie mit einem Mikroskop hineinzoomen kann.“

UHF-MR am MDC

„Medizinisch interessant wird damit auch die automatische Bestimmung von Organgrößen, etwa der Niere, sowie deren zeitliche Veränderung“, erzählt Niendorf. Pathophysiologische Reize, die in klinischen Szenarien auftreten – beispielsweise Sauerstoffmangel, eine Verengung der Nierenvene oder -arterie oder der Einfluss von Röntgenkontrastmitteln – führen häufig zu akutem Nierenversagen. Meist wird dies zu spät erkannt. Einzige Anhaltspunkte sind bislang bestimmte Marker im Urin. Mithilfe der UHF-MR könnte die Größenveränderung des sensiblen Organs – diese liegt im Bereich von zwei bis sieben Prozent – frühzeitig erkannt, Nierenschäden bei den Patient*innen durch rasche Intervention verhindert werden. Im Mausmodell funktioniert das bereits.

Highlights des Symposiums

„Zu den Highlights des Symposiums zählt für mich der Vortrag von Bilguun Nurzed aus meinem Team zu Antennenkonzepten für die Cardio-MRT“, sagt Niendorf. Die Antennen (Detektoren) sind neben dem Magneten die wichtigste Komponente eines MRT. Denn über sie werden die Signale erzeugt und empfangen, die später die Bilder ergeben. Bei Feldstärken von 10,5 und mehr Tesla reicht die herkömmliche Antennentechnik nicht mehr aus.

Im Bereich Neuro-MRT ist Niendorf gespannt auf den Vortrag von Professor Kamil Uurbil vom Center for Magnetic Resonanz Research (CMRR) in Minneapolis, wo bereits erste Erfahrungen mit Hirn-Scans bei 10,5 Tesla am Menschen gesammelt werden. Kliniker erhoffen sich eine viel präzisere Diagnostik von Multipler Sklerose und Demenz – und dies nicht-invasiv und in vivo. Grundlagenforscher*innen erwarten wichtige neue Erkenntnisse über die Vernetzung der Hirnregionen und die Funktionsweise des Gehirns.
Verdauungsvorgänge in Echtzeit beobachten

Noch rein experimentell ist die Nutzung von UHF-MR zur Untersuchung von Stoffwechselvorgängen, worüber Professor Lucio Frydman vom Weizmann-Institut berichten wird. Als Signalgeber wird dabei nicht die Dichte von Protonen, sondern von Deuterium, einem Wasserstoff-Isotop, im Gewebe ausgenutzt. Frydmans Team injiziert Mäusen deuterierte Glukose und verfolgt, wie diese im Körper der Nager verdaut wird.

Nichts geht mehr ohne KI

„Die Synergien zwischen UHF-MR und KI ziehen sich wie ein roter Faden durch fast jeden Vortrag des Meetings. Damit läuten wir zugleich auch die thematische Neuausrichtung unseres jährlichen Symposiums ein“, betont Niendorf. Die Keynote Lectures von Dr. Kyle Harrington (MDC) und Professor Christoph Lippert (Hasso-Plattner-Institut) unterstreichen dies. So spricht Christoph Lippert darüber, wie maschinelles Lernen die Diagnostik bestimmter Erkrankungen verfeinert, so dass Mediziner*innen deutlich früher als bisher in das Krankheitsgeschehen eingreifen können.

„Das Meeting versteht sich als Plattform für Nachwuchswissenschaftler*innen und steht gebührenfrei jedem offen: von Grundlagenwissenschaftler*innen, Anwendungsexpert*innen, Ingenieur*innen über translational Forschenden bis zu Studierenden und Auszubildenden“, betont Thoralf Niendorf. Die Vorträge werden in verschiedenen Zeitfenstern stattfinden, damit Interessierte aus unterschiedlichen Zeitzonen teilnehmen können.
 

Anmeldung zum Symposium
 

Über das UHF-MR-Meeting
Vorbild des UHF-MR-Meetings des MDC sind die Konferenzen, die die US-amerikanische Wissenschaftsorganisation Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology jährlich veanstaltet. Das MDC kooperiert dabei mit dem Weizmann Institute of Science in Rehovot, Israel, und dem Hasso-Plattner-Institut, Potsdam. Die Kooperation zwischen MDC und Weizmann Institute of Science ist Teil von iNAMES, der MDC-Weizmann Research School „Imaging from NAno to MESo“.

 

bilden / 23.08.2021
"NATürlich Ausbildung!" - Mädchen lernen MINT-Berufe kennen

Foto: Peter Himsel/Campus Berlin-Buch GmbH
Foto: Peter Himsel/Campus Berlin-Buch GmbH

Schülerinnen ab Klasse 9 können sich in dieser Veranstaltung mit MINT-Themen beschäftigen, selbst experimentieren, sich mit anderen naturwissenschaftlich Interessierten austauschen und naturwissenschaftliche Ausbildungsberufe aus erster Hand kennenlernen.

Das kostenlose Angebot richtet sich ausschließlich an Mädchen. Gastgeber sind abwechselnd die drei teilnehmenden Schülerlabore, das NatLab der Freien Universität Berlin, das Gläserne Labor auf dem Campus Berlin-Buch und das Mikroskopierzentrum des Museums für Naturkunde Berlin.

Wann: Jeden zweiten Donnerstag von 17:00 bis 19:00 Uhr.

Was: Die Mädchen lernen Frauen aus verschiedenen naturwissenschaftlichen Ausbildungsberufen kennen, bekommen Einblicke in die Berufswelt, können Fragen stellen und verschiedene Experimente unter Anleitung durchführen.

Wie: Die erste Runde wurde aufgrund der Pandemie digital angeboten, je nach Pandemieverlauf wird das Angebot an die Gegebenheiten angepasst.

Anmeldungen unter: email address  natuerlich-ausbildung@genau-bb.de

Programm:

  • 26.08.2021  Auftaktveranstaltung im Gläsernen Labor
  • 09.09.2021  NatLab, Freie Universität – Gärtnerin
  • 23.09.2021  Gläsernes Labor, Campus Buch – Tierpflegerin
  • 07.10.2021  Gläsernes Labor, Campus Buch – Fachinformatikerin (Alternative: Biologie Laborantin)
  • 04.11.2021   Mikroskopierzentrum, Museum für Naturkunde – Präparatorin
  • 18.11.2021   Mikroskopierzentrum, Museum für Naturkunde – Eventmanagerin
  • 02.12.2021   NatLab, Freie Universität – Chemielaborantin
  • 16.12.2021   Abschlussveranstaltung im NatLab, Freie Universität – Gespräch mit Ausbildungsleiter*innen u. a. zu Bewerbungsverfahren, Bewerbungsgesprächen etc.

Das Angebot ist Teil des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderterten MINT-Clusters Mach´s GenaU!

investieren, leben / 23.08.2021
Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen übernimmt drei Bebauungspläne in Karow-Süd

Die Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen hat aufgrund der gesamtstädtischen Bedeutung im Projektbereich „Karow-Süd“ drei Bebauungspläne an sich gezogen. Aus der Erfahrung mit komplexen Projekten, der Einbindung von Verwaltungen und Öffentlichkeit wird das Referat für Wohnungsbau bei der Stadtentwicklungsverwaltung die Weiterentwicklung dieser Projekte übernehmen. Der Schritt erfolgte im Einvernehmen mit dem Bezirk Pankow und stellt sicher, dass an der zügigen Errichtung preisgünstigen Wohnraums festgehalten wird.

Die Abteilung Stadtentwicklung des Bezirks Pankow hat mit großem Engagement für die drei Teilgebiete am Karower Kreuz, Str.52 und Karow-Teichberg den Entwurf einer Rahmenplanung erarbeitet. Bei der Umsetzung dieser Rahmenplanung, der Weiterführung bzw. Aufstellung von drei Bebauungsplänen und der Abstimmung mit den Planungen zu den drei wichtigen Verkehrsinfrastrukturen Turmbahnhof Karower Kreuz, Sellheimbrücke und Anbindung Karow an die B 2 fehlen jedoch insbesondere personelle und finanzielle Kapazitäten.

Neben der Fertigstellung ökologischer Untersuchungen des Bezirks werden die wichtigen Aufgaben gemeinsam mit dem Bezirk Pankow und der Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz angegangen: Mobilität, Regenwasser- und Kompensationsmanagement. Konkrete Baubeginne lassen sich derzeit noch nicht benennen.

investieren, leben / 17.08.2021
Auftaktwerkstatt zur Erarbeitung des Masterplans für das neue Stadtquartier Am Sandhaus

@ Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen
@ Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen

Auftaktwerkstatt am 1. September 2021 um 17.30 Uhr in der Mensa des Campus Berlin-Buch

IM PLANGEBIET BUCH – AM SANDHAUS SOLL EIN NEUES STADTQUARTIER ENTSTEHEN.

Im Rahmen eines diskursiven, städtebaulichen Gutachter*innenverfahrens wurden in den vergangenen Monaten von drei Planungsteams, bestehend aus Stadt- und Landschaftsplaner*innen, Ideen für das neue Stadtquartier Buch – Am Sandhaus entwickelt. In der letzten Sitzung am 24. Juni 2021 wurde nach intensiver Diskussion des Entscheidungsgremiums der Entwurf des Büros Studio Wessendorf und Grieger Harzer Landschaftsarchitekten, beide Berlin, als Grundlage der weiteren Planung ausgewählt.

Das abgeschlossene städtebauliche Gutachter*innenverfahren ist Teil des laufenden Rahmenplanprozesses. Ziel ist die Erarbeitung eines Masterplans, der die vorliegenden Erkenntnisse und Entscheidungen vertieft. Dieser bildet die inhaltliche Grundlage für das formelle Bebauungsplanverfahren, mit dem die planungsrechtlichen Voraussetzungen für das neue Stadtquartier und den dringend benötigten Wohnungsbau geschaffen werden. Wir laden Sie ein, sich an der Weiterentwicklung des Entwurfs zu beteiligen.

Weitere Informationen über das Verfahren und das Beteiligungskonzept finden Sie auch unter
https://www.stadtentwicklung.berlin.de/wohnen/wohnungsbau/buch-am-sandhaus/index.shtml.
Den Flyer zur Beteiligung finden Sie hier.

Ihre lokale Expertise ist wichtig! – Nehmen Sie an der Auftaktwerkstatt teil!

Die Planung des neuen Quartiers Buch – Am Sandhaus wird auf Grundlage des städtebaulichen Siegerentwurfs fortgesetzt. Im Rahmen der Auftaktwerkstatt stellt das Büro Studio Wessendorf und Grieger Harzer Landschaftsarchitektenseinen Entwurf vor. Wir möchten Sie einladen, auf der Grundlage des ausgewählten Konzepts über Ihre Vorschläge für Buch – Am Sandhaus an Thementischen zu diskutieren: Welche Elemente des Entwurfs eines klimaneutralen, nachhaltigen, sozial gemischten, inklusiven Stadtquartier sollen noch gestärkt werden?

Möchten Sie an der Werkstatt teilnehmen?

Dann schreiben Sie uns bitte eine Mail an: beteiligung-buch@list-gmbh.de

Anmeldefrist ist der 30. August 2021.

Geplant ist eine Präsenzveranstaltung. Die Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Wohnen behält sich vor, ggf. an das Infektionsgeschehen angepasste Änderungen vorzunehmen. Es gelten die dann aktuell gültigen Hygieneregelungen. Auftaktwerkstatt

Präsenzveranstaltung in der Mensa Campus Buch, Robert-Rössle-Straße 8, 13125 Berlin.

forschen / 17.08.2021
Langsame Version des Glutamat-Rezeptors AMPA entdeckt

Der Glutamat-Rezeptor AMPA war bislang für seine blitzschnelle Erregungsübertragung bekannt. Umso überraschender die Ergebnisse, die Forscher vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin jetzt vorgelegt haben: AMPA-Rezeptoren können auch außerordentlich langsam sein. Die Entdeckung des neuen Rezeptortyps stellt die synaptische Signalübertragung in ein völlig neues Licht. Die bahnbrechenden Erkenntnisse sind kürzlich im Fachjournal „Cell Reports“ erschienen.

Der Glutamat-Rezeptor AMPA (α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid) sorgt dafür, dass Neurotransmitter mit enormer Geschwindigkeit von Gehirnzelle zu Gehirnzelle übertragen werden. Dass der Rezeptor diese lebenswichtige Aufgabe in ein paar Millisekunden erledigt und damit schneller als alle anderen Glutamat-Rezeptoren ist, galt als gesichert. Nun sieht es so aus, als müssten die Lehrbücher umgeschrieben werden. Wissenschaftler*innen vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin haben an Mäusegehirnen entdeckt, dass es auch außerordentlich langsame AMPA-Rezeptoren gibt. Diese bleiben nach Stimulation 500 Millisekunden aktiv – sind also etwa 100 mal langsamer als das „Original“. Dabei handelt es sich nicht um Einzelfälle: Etwa zwei Drittel aller Pyramidenzellen des Hippocampus exprimieren langsame AMPA-Rezeptoren.

Zwei neue AMPA-Rezeptoren identifiziert

„Tatsächlich sind unsere Ergebnisse für die Biophysik und die Neurowissenschaften eine kleine Revolution“, sagt Heisenberg-Professor Dr. Andrew Plested, Leiter der Gruppe „Molecular Neuroscience and Biophysics“ am FMP und Mitglied des Exzellenzclusters „NeuroCure“. „Denn erstmals konnten wir nachweisen, dass es neben den blitzschnellen AMPA-Rezeptoren noch mindestens zwei weitere Typen gibt, die in einem sehr viel langsameren Modus arbeiten.“ Dies sei zwar schon vermutet worden, aber noch nie an Gehirngewebe so detailliert gezeigt worden.

AMPA-Rezeptoren sind für unsere Gehirnfunktionen überlebenswichtig. Unklar ist noch, welche Bedeutung die jetzt entdeckten langsamen AMPA-Rezeptoren mit ihrem Synapsenpotenzial von über 100 Millisekunden für kognitive Prozessen wie etwa Denken, Sprechen, Rechnen oder Erinnern haben. Diese spannende Frage wird im Weiteren zu erforschen sein. Noch sind sich die Forschenden nicht ganz sicher, ob AMPA-Rezeptoren unterschiedliche Eigenschaften annehmen, indem sie zwischen einem schnellen und langsamen Modus hin und her wechseln können – oder ob es sich um grundverschiedene Typen handelt. Die Forscher vermuten, dass es sowohl schnelle, langsame als auch multifunktionale AMPA-Rezeptoren gibt. „Aufgrund unserer Daten gehen wir momentan von mehreren Rezeptorttypen aus, was die Funktion des Glutamat-Rezeptors in einem völlig neuen Licht erscheinen lässt“, sagt Dr. Niccolò Pampaloni, Erstautor der in „Cell Reports“ publizierten Studie.

Instabiler Prozess mit gefährlichen Aspekten

In diesem Zusammenhang hat das Forscherteam noch eine weitere spektakuläre Entdeckung gemacht: Nach der gängigen Lehrmeinung wird die Aktivität des AMPA-Rezeptors ausschließlich von der signalgebenden prä-synaptische Zelle bestimmt, und die post-synaptische Zelle ist lediglich ein passiver Empfänger. Die Forscher fanden jedoch belastbare Hinweise, dass langsame AMPA-Rezeptoren in der post-synaptischen Zelle die Dauer der synaptischen Signalübertragung maßgeblich beeinflussen. Hierfür nutzen sie offenbar Hilfsproteine.

Doch das habe auch gefährliche Aspekte, meint Niccolò Pampaloni, der durch ein EMBO-Stipendium gefördert wird. „Wir haben es hier mit einem sehr instabilen Feedbackprozess zu tun, der irgendwie falsch wirkt und zum Beispiel mit Epilepsie in Verbindung stehen könnte. Wir wissen auch nicht, was passiert wenn dieser Prozess einmal außer Kontrolle gerät – etwa durch einen Unfall, einen Schlaganfall oder ein anderes Event, bei dem viel Glutamat ausgeschüttet wird.“

Neues Kapitel in den Neurowissenschaften aufgeschlagen

Grundlegende Fragen hinsichtlich Hirnfunktion und Pathologien können erst in einem übernächsten Schritt beantwortet werden. Zunächst einmal muss geklärt werden, ob auch der Mensch tatsächlich die neu entdeckten AMPA-Rezeptoren besitzt. Diese entscheidende Fragestellung wollen die Forscher*innen in Kürze an humanen Gewebeproben untersuchen. Eine Kooperation mit der Charité-Universitätsmedizin über das Exzellenzcluster „NeuroCure“ ist bereits angebahnt.

Nach den aktuellen Daten geht das Berliner Forscherteam davon aus, dass langsame AMPA-Rezeptoren im menschlichen Gehirn weit verbreitet sind, und zwar über den Hippocampus hinaus. Biophysiker Plested: „Wir hoffen, dass wir mit unserer Entdeckung ein neues Kapitel aufgeschlagen haben, mit dem sich nun Grundlagenforscher*innen und Neurowissenschaftler*innen ausgiebig beschäftigen werden.“

Publikation
Niccolò P. Pampaloni, Irene Riva, Anna L. Carbone, Andrew J.R. Plested. Slow AMPA receptors in hippocampal principal cells. Cell Reports, DOI: 10.1016/j.celrep.2021.109496, https://doi.org/10.1016/j.celrep.2021.109496

Pressemitteilung
https://www.leibniz-fmp.de/de/press-media/press-releases/press-releases-single-view1/article/slow-version-of-the-glutamate-receptor-ampa-discovered

 

produzieren / 12.08.2021
Eckert & Ziegler mit starkem ersten Halbjahr 2021

Die Eckert & Ziegler Strahlen- und Medizintechnik AG (ISIN DE0005659700, TecDAX), erzielte im ersten Halbjahr 2021 mit einem Nettogewinn von 22,3 Mio. € bzw. 1,08 € pro Aktie ein neues Rekordergebnis. Der Konzernumsatz betrug mit 89,5 Mio. € und lag damit um 7% über dem Vorjahresniveau.

Auch wenn ein großer Teil dieses Zuwachses auf Erträgen aus dem Verkauf der Tumorgerätesparte beruht, ist die Entwicklung des operativen Geschäftes in beiden Segmenten ebenfalls überaus erfreulich. Deutlich wird dies bei einer Analyse des Betriebsergebnisses, welches von 19,0 Mio. € im Vorjahr auf aktuell 29,4 Mio. € angestiegen ist. Der Zuwachs in Höhe von 10,4 Mio. € gegenüber dem ersten Halbjahr 2020 resultiert ungefähr zur Hälfte (5,4 Mio. €) aus der Erhöhung des Saldos aus sonstigen betrieblichen Erträgen und Aufwendungen, während weitere 5,0 Mio. € auf Verbesserungen des operativen Ergebnisses beruhen.

Das Segment Medical konnte trotz der Entkonsolidierung der Tumorgerätesparte und dem damit verbundenen Wegfall dieser Umsätze seine Verkaufserlöse insgesamt um 3,2 Mio. € bzw. 8% auf 41,5 Mio. € steigern. Hauptwachstumstreiber blieben dabei nach wie vor das Radiopharmaka-Geschäft, das pharmazeutische Radioisotope, den Anlagenbau und das Projektgeschäft umfasst. Ebenfalls zulegen konnten die Umsätze bei Laborgeräten.

Das Segment Isotope Products erzielte mit 50,3 Mio. € einen um 3,2 Mio. € bzw. 7% höheren Umsatz als in den ersten sechs Monaten 2020. Nach den Einbrüchen im Zusammenhang mit der Covid- und Ölkrise im letzten Jahr konnte das Segment damit erwartungsgemäß wieder zulegen.

Mit rund 22 Mio. € hat die Eckert & Ziegler Gruppe im ersten Halbjahr 2021 ein über den ursprünglichen Erwartungen liegendes Ergebnis erzielt. Der Vorstand rechnet daher damit, dass das Konzernergebnis die am Jahresanfang veröffentlichte Prognose für den Jahresüberschuss im Geschäftsjahr 2021 um rund 20% übersteigen wird. Wie bereits in der ad-hoc Mitteilung vom 27. Juli 2021 publiziert, erhöht der Vorstand deshalb den Zielwert für den Jahresüberschuss von 29 Mio. € auf 35 Mio. €, was einem EPS von rund 1,70 € entspricht.

Den vollständigen Quartalsbericht finden Sie hier
https://www.ezag.com/fileadmin/user_upload/ezag/investors-financial-reports/deutsch/euz221d.pdf

Über Eckert & Ziegler.
Die Eckert & Ziegler Strahlen- und Medizintechnik AG gehört mit über 800 Mitarbeitern zu den führenden Anbietern von isotopentechnischen Komponenten für Nuklearmedizin und Strahlentherapie. Das Unternehmen bietet weltweit an seinen Standorten Dienstleistungen und Produkte im Bereich der Radiopharmazie an, von der frühen Entwicklung bis hin zur Kommerzialisierung. Die Eckert & Ziegler Aktie (ISIN DE0005659700) ist im TecDAX der Deutschen Börse gelistet.

forschen / 11.08.2021
Lungenschäden bei COVID-19-Erkrankungen verstehen

Dietert, Gruber, Freie Universität Berlin
Dietert, Gruber, Freie Universität Berlin

Nicht die direkte Zerstörung der Lunge aufgrund der Vermehrung des Virus sorgt bei einer COVID-19-Erkrankung für einen schweren Verlauf. Wie Berliner Forscher*innen im Fachjournal „Nature Communications“ berichten, sind vielmehr entzündliche Prozesse und das Endothel der Lunge daran beteiligt.

Seit eineinhalb Jahren versuchen Forschende auf der ganzen Welt, die durch das Coronavirus SARS-CoV-2 verursachte Erkrankung COVID-19 zu verstehen. Bis heute gibt es nahezu keine Medikamente zur Behandlung der Krankheit, die zu akutem Lungenversagen führen und neben der Lunge weitere Organe und Organsysteme schädigen kann. Eine der Hürden: COVID-19 wird unter anderem durch eine fehlgeleitete, mitunter überschießende Reaktion des körpereigenen Immunsystems verursacht. Um therapeutische Angriffspunkte zu finden, ist es notwendig, im Detail zu verstehen, wie und wo genau welche nachteiligen Prozesse im Körper ausgelöst werden. Die patientenzentrierte Forschung stößt hierbei an Grenzen. Vor allem wenn es darum geht, in der frühen Phase der Infektion Krankheitsmechanismen zu untersuchen. Biomaterial als Grundlage für Studien ist in der Regel erst nach Aufnahme in einem Krankenhaus zugänglich. Bei leichten oder mittelschweren Verläufen, verbunden mit einer Lungenentzündung, kann meist gar kein Gewebe aus der Lunge gewonnen werden – zu hoch wäre das Risiko für akut Erkrankte. Was bleibt, ist die Analyse von Zellgewebe nach dem Tod von COVID-19-Patient*innen.

Anhand verfügbarer Patientenproben konnte das Team um Prof. Dr. Martin Witzenrath, Stellvertretender Direktor der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie der Charité – Universitätsmedizin Berlin, wertvolle Informationen über Mechanismen und Verlauf der Erkrankung gewinnen. Um darüber hinaus Lungenareale zu untersuchen, die sich bei Patient*innen nicht ohne Weiteres betrachten lassen, und um Einblicke in die Frühphase der Erkrankung zu erhalten, war das Forschungsteam auf der Suche nach einem geeigneten Modell. In der internationalen COVID-19-Forschung wie auch bei der Erforschung des SARS-CoV-1 haben sich Hamstermodelle als aufschlussreich erwiesen. „Wir wollten wissen, ob die Modelle zur Entwicklung neuer Therapieansätze herangezogen werden können und haben versucht, Erkenntnisse aus Proben von Patientinnen und Patienten darin wiederzufinden. Das hat erstaunlich gut funktioniert“, sagt Prof. Witzenrath, Co-Letztautor der Studie, die in „Nature Communications“ erschienen ist. „Unser Interesse galt dabei insbesondere den Endothelzellen der Lunge, also der Barriere, die die Blutgefäße auskleidet. Diese verliert bei schwerem COVID-19 an Funktion, wodurch es schlussendlich zum Lungenversagen kommt.“

Goldhamster ist wichtigstes Tiermodell für COVID-19

Gemeinsam mit Forschenden am Berliner Institut für Medizinische Systembiologie (BIMSB) des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC), Virologen und Tiermedizinern der Freien Universität sowie Datenexperten des Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité haben die Wissenschaftler*innen in ihrer aktuellen Arbeit eine genaue Charakterisierung der SARS-CoV-2-Infektion im Tiermodell vorgenommen und diese mit Datensätzen aus Proben von Patient*innen untermauert. Die Analyse soll das derzeit wichtigste nicht transgene Modell für COVID-19, den Goldhamster, zur Entwicklung von Therapien nutzbar machen. Hamster infizieren sich mit denselben Virusvarianten wie Menschen. Auch entwickeln sie ähnliche Krankheitssymptome, und ihre Lunge wird bei einer schweren Erkrankung geschädigt. Dabei verläuft COVID-19 bei einzelnen Hamsterarten unterschiedlich. Während sie bei Goldhamstern in der Regel nur einen moderaten Verlauf nimmt, erkranken Roborovski-Zwerghamster schwer.

Woran das liegt und welche Prozesse sich in den Zellen der Lunge tatsächlich abspielen, haben unter anderem Einzelzellanalysen am BIMSB gezeigt. Die Forschenden lassen hierbei die einzelnen Zellen einer Probe über einen Chip laufen. Dort werden sie zusammen mit einem Barcode in kleine wässrige Tröpfchen verpackt. Auf diese Weise kann die RNA – der Teil des Erbgutes, den die Zelle gerade abgelesen hatte – sequenziert und später der Zelle wieder zugeordnet werden. Aus den gewonnenen Daten lässt sich mit hoher Präzision auf die Funktion der Zelle schließen. „So konnten wir beobachten, wie bestimmte Zellen des Immunsystems in der Lunge – die Monozyten und daraus entstehende Makrophagen – das Virus aufnehmen und sehr heftig reagieren. Sie senden Botenstoffe aus, die eine starke Entzündungsreaktion hervorrufen. In unserem Modell wird diese recht schnell wieder eingefangen, denn andere Immunzellen – die T-Zellen – schwärmen zu diesem Zweck aus. Bei schweren COVID-19-Verläufen geschieht das nicht“, erklärt Dr. Geraldine Nouailles, Wissenschaftlerin an der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie der Charité und Co-Erstautorin der Studie. „Für eine erfolgreiche Genesung von COVID-19 ist eine schnelle und effiziente T-Zell-Antwort zentral.“

Nicht Virus, sondern starke Entzündungsreaktion zerstört das Lungengewebe

Während das Immunsystem im Zuge einer COVID-19-Erkankung in Aufruhr gerät, vermehrt sich SARS-CoV-2 in der Lunge und in den Zellen der Atemwege zunächst nur schwach. „Die Zerstörung des Lungengewebes bei schweren COVID-19-Verläufen wird nicht direkt durch die Vermehrung des Virus in den Zellen verursacht, sondern durch die starke Entzündungsreaktion“, erklärt MDC-Wissenschaftler Dr. Emanuel Wyler, ebenfalls Co-Erstautor. „Das scheint auf die Zellen der Blutgefäße, insbesondere die Endothelzellen in der Lunge, ebenfalls zuzutreffen. Sie reagieren stark auf das Virus, werden aber nicht von ihm infiziert und gehen nicht zugrunde.“ Nimmt die Krankheit einen schweren Verlauf, können verschlossene Blutgefäße und instabile Gefäßwände zu einem akuten Lungenversagen führen. Bei moderaten COVID-19-Erkrankungen dagegen spielen Gefäßschäden sehr wahrscheinlich keine Rolle. „Dass das Endothel, eine Art Schutzschild in den Gefäßen – das unter anderem verschiedene Prozesse in den Mikrogefäßen der Lunge regelt – bei einer COVID-19 aktiviert wird, hatten wir erwartet. Dass diese Zellen zugleich aktiver Motor der Entzündung sind, hat uns eher überrascht“, sagt Prof. Witzenrath. „Man könnte demnach auf zwei Arten therapeutisch an diesen für den Krankheitsverlauf zentralen Zellen angreifen. Zum einen mit Substanzen, die die Endothelbarriere abdichten. Zum anderen mit solchen, die das Endothel beruhigen. Eine davon erforschen wir bereits seit etwa zwei Jahren im Sonderforschungsbereich SFB-TR84 und konnten zeigen, dass sie bei Pneumonie und Beatmung erfolgreich ist.“ Aktuell ebenfalls getestete entzündungshemmende Medikamente gegen COVID-19 setzen an der Immunreaktion als solches an, sie wirken auch auf Monozyten und Makrophagen und bremsen diese ab.

Das nun bestätigte Modell soll zur Entwicklung von wirksamen und sicheren Therapien bei COVID-19 beitragen. Ziel ist es, die Zahl von Patient*innen mit schweren Lungenschäden zu reduzieren. Derzeit analysiert das multidisziplinäre Forschungsteam die Reaktionen der unterschiedlichen Zellarten im Roborovski-Zwerghamster. Die Forschenden wollen herausfinden, warum die Infektion hier schwerer verläuft und nicht selbstlimitierend ist wie im Fall des Goldhamsters. „Wir hoffen, dass wir damit auch einen Erklärungsansatz dafür finden, warum manche Menschen schwer an COVID-19 erkranken und andere nicht“, sagt Dr. Nouailles. Allerdings muss hierfür noch das Genom des Zwerghamsters entschlüsselt werden. Da Hamster in der Versuchstierkunde bislang eher als Exoten galten, bestehen noch einige Wissenslücken. „Teilweise konnten wir diese nun mit Informationen aus der aktuellen Untersuchung schließen. Das ist, auch im Sinne einer bewussten und gezielten Nutzung von Tieren in der medizinischen Forschung, ein großer Fortschritt“, erläutert Co-Letztautor Dr. Jakob Trimpert, Virologe und Tiermediziner an der Freien Universität Berlin.

Mit seinem Team hat er die COVID-19-Hamstermodelle entwickelt und zusammen mit den Tierpathologen der FU Berlin unter Leitung von Professor Dr. Achim Gruber die mikroskopischen Untersuchungen von infiziertem Lungengewebe durchgeführt. Diese histopathologischen Analysen haben wesentlich zu den nun vorliegenden Erkenntnissen der Studie beigetragen.

Über die Studie

Gefördert wurden die Arbeiten unter anderem durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Sonderforschungsbereich SFB-TR84, das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit dem Projekt CAPSyS-COVID und das Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité mit CM-COVID. Ebenfalls ermöglicht hat die Studie das BMBF-geförderte Nationale Forschungsnetzwerk der Universitätsmedizin zu Covid-19 (NUM), im Teilvorhaben NAPKON, einem umfassenden Pandemie-Kohortennetzwerk.

Weitere Informationen

Literatur

Nouailles, Geraldine et al. (2021): Temporal omics analysis in Syrian hamsters unravel cellular effector responses to moderate COVID-19, in Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-021-25030-7     

Das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft gehört zu den international führenden biomedizinischen Forschungszentren. Nobelpreisträger Max Delbrück, geboren in Berlin, war ein Begründer der Molekularbiologie. An den MDC-Standorten in Berlin-Buch und Mitte analysieren Forscher*innen aus rund 60 Ländern das System Mensch – die Grundlagen des Lebens von seinen kleinsten Bausteinen bis zu organübergreifenden Mechanismen. Wenn man versteht, was das dynamische Gleichgewicht in der Zelle, einem Organ oder im ganzen Körper steuert oder stört, kann man Krankheiten vorbeugen, sie früh diagnostizieren und mit passgenauen Therapien stoppen. Die Erkenntnisse der Grundlagenforschung sollen rasch Patient*innen zugutekommen. Das MDC fördert daher Ausgründungen und kooperiert in Netzwerken. Besonders eng sind die Partnerschaften mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin im gemeinsamen Experimental and Clinical Research Center (ECRC ) und dem Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité sowie dem Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK). Am MDC arbeiten 1600 Menschen. Finanziert wird das 1992 gegründete MDC zu 90 Prozent vom Bund und zu 10 Prozent vom Land Berlin.

Foto: Das Endothel, die auskleidenden Zellen der Blutgefäße (Pfeilspitze), wird selbst nicht infiziert, reagiert jedoch sehr stark auf das Virus. Es löst damit eine Einwanderung von Entzündungszellen, vorrangig von T-Zellen (Pfeil), aus. Balken: 50µm . (c) Dietert, Gruber, Freie Universität Berlin

Quelle: Gemeinsame Pressemitteilung der Charité, des MDC und der Freien Universität Berlin
https://www.mdc-berlin.de/de/news/press/lungenschaeden-bei-covid-19-erkrankungen-verstehen

forschen / 10.08.2021
Defekter Kaliumkanal sorgt für Chaos im Navigationssystem des Gehirns

Abb. Modified from Gao et al., 2021
Abb. Modified from Gao et al., 2021

Der Kaliumkanal KCNQ3 ist essenziell, damit unser Gehirn präzise räumliche Landkarten erzeugen kann. Ist der Kanal defekt, hat das messbare Auswirkungen auf das innere Navigationssystem von Mäusen. Die jetzt in „Nature Communications“ publizierten Erkenntnisse eines Forscherteams unter Beteiligung des Leibniz-Forschungsinstituts für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin sind auch für die Alzheimer-Forschung relevant.

Kalium ist unter anderem unentbehrlich für die Erregbarkeit der Muskel- und Nervenzellen. Verschiedene Ionenkanäle sorgen dafür, dass Kaliumionen über Zellmembranen fließen und dadurch elektrische Ströme erzeugen. Vor 20 Jahren konnte das Team von Prof. Thomas Jentsch vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin die Gene für die Kaliumkanalfamilie KCNQ2-5 identifizieren und später zeigen, dass Mutationen an KCNQ2 und KCNQ3 erbliche bedingte Epilepsie beim Menschen verursachen können. Dank dieser wegweisenden Arbeiten konnten Pharmafirmen zielgenaue Antiepileptika entwickeln.

Nun haben ein Team von Molekularbiologen unter Federführung von Thomas Jentsch und ein Team von Neurophysiologen, geleitet von Alexey Ponomarenko (vormals FMP, heute Professor an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg) zusammen mit Kollegen der University of Connecticut und der Universität zu Köln Hinweise gefunden, dass KCNQ3 möglicherweise auch eine Rolle bei der Alzheimer-Demenz und weiteren kognitiven Störungen spielen könnte.

Normalerweise werden bestimmte Kaliumströme vom Transmitter Acetylcholin gehemmt, was wichtig für die Erregbarkeit im Kortex und damit entscheidend für Gedächtnis und Aufmerksamkeit ist. Diese sogenannte cholinerge Neuromodulation geht bei Alzheimer-Patienten bekanntlich nach und nach verloren. In der vorliegenden Arbeit untersuchten die Forschenden die Rolle der KCNQ3-Kanäle speziell bei der Neuromodulation des Navigationssystems des Gehirns. Die sogenannten Ortsfelder („place fields“), deren Entdeckung vor einigen Jahren mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde, dienen dem Gehirn als innere Landkarte. „Wir fanden heraus, wie verschiedene Signale, die von Ortszellen unter der Kontrolle von KCNQ3-Kanälen erzeugt werden, mit den Gehirnrhythmen interagieren und so präzise räumliche Karten bilden“, beschreibt Alexey Ponomarenko ein zentrales Ergebnis der Studie.

Bei Knock-out-Mäusen mit defektem KCNQ3-Kanal, die von Thomas Jentschs Gruppe erzeugt wurden, zeigte sich jedoch ein anderes Bild: Während bei gesunden Mäusen die Aktivitätsmuster der Ortszellen einer bestimmten räumlichen und zeitlichen Abfolge unterlagen, lief bei den Knock-Out-Mäusen die synaptische Übertragung von einzelnen oder mehreren Signalen gleichzeitig (Salven) mehr oder weniger chaotisch ab. „Salven haben normalerweise einen bestimmten Rhythmus, wann sie abgefeuert werden. Bei den Mutanten werden sie jedoch nicht mehr durch den Rhythmus kontrolliert, sondern zu völlig zufälligen Zeitpunkten bzw. Phasen des Rhythmus abgefeuert“, erklärt Ponomarenko. „Dadurch werden einzelne Aktionspotenziale unterdrückt und es kommt zu einem Ungleichgewicht zwischen verschiedenen Aktivitätsmustern in den Nervenzellen.“

15 Mikrometer dünne Silikon-Elektroden, die im Hippocampus der Nager implantiert worden waren, lieferten zusammen mit optogenetischen Untersuchungen die spannenden Einblicke ins Gehirn. Die amerikanischen Kollegen konnten darüber hinaus zeigen, dass der fehlende KCNQ3-Kanal zu einer starken Reduktion der Kaliumströme (hier M-Strom) in den Nervenzellen führte. „Obwohl die bisher verfügbaren Daten für eine klinische Anwendung nicht ausreichen, lassen unsere Erkenntnisse vermuten, dass die KCNQ3-Kanäle ein potenzielles Ziel für die zukünftige Erforschung von Medikamenten gegen Alzheimer- und anderen Demenzen sein könnten“, betont Prof. Ponomarenko, „zumindest im frühen Stadium, wo die Ortszellen wahrscheinlich noch vorhanden sind, aber die cholinerge Neuromodulation schon nachgelassen hat.“ Weitere Untersuchungen sollen nun folgen, um die Rolle von KCNQ3 im Gehirn noch besser zu verstehen.

Publikation:

Xiaojie Gao, Franziska Bender, Heun Soh, Changwan Chen, Mahsa Altafi, Sebastian Schütze, Matthias Heidenreich, Maria Gorbati, Mihaela-Anca Corbu, Marta Carus-Cadavieco, Tatiana Korotkova, Anastasios Tzingounis, Thomas J Jentsch, Alexey Ponomarenko
Place fields of single spikes in hippocampus involve Kcnq3 channel-dependent entrainment of complex spike bursts
Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-021-24805-2, https://www.nature.com/articles/s41467-021-24805-2

Bildtext: Kcnq3-Immunofluoreszenz im Hippocampus, zeitliche (weise Signalspuren) und räumliche (Ortsfelder von Salven, links, und von einzelnen Aktionspotentialen, rechts) Feuerung einer Pyramidenzelle in einer Kcnq3-Knock-Out Maus.

Pressemitteilung:
Defekter Kaliumkanal sorgt für Chaos im Navigationssystem des Gehirns

produzieren / 09.08.2021
Eckert & Ziegler erhält Herstellungserlaubnis für Thorium- und Lutetiumpräparate

Die Eckert & Ziegler Radiopharma GmbH in Braunschweig, eine Tochter der Eckert & Ziegler Strahlen- und Medizintechnik AG (ISIN DE0005659700, TecDAX), hat von den niedersächsischen Behörden für mehrere Thorium- und Lutetiumpräparate jetzt die Herstellungserlaubnis nach dem Arzneimittelgesetz erhalten. Die Genehmigungen versetzen Eckert & Ziegler in die Lage, ihre Kunden in der Pharmaindustrie mit therapeutischen Radioisotopen für klinische Prüfungen und darüber hinaus zu beliefern. Die Radioisotope sind die zentralen Wirkstoffe in einer Reihe von neuartigen Krebsmedikamenten, die von zahlreichen Arzneimittelherstellern momentan in fortgeschrittenen Phasen getestet werden.

Mit dem Erhalt der Herstellungserlaubnis kann Eckert & Ziegler zudem Meilensteine für erfolgreiche Technologieentwicklungen abrechnen. Die daraus resultierenden Erträge sind in der jüngst veröffentlichten 2021er Jahresgewinnprognose der Gruppe bereits berücksichtigt.

„Aufgrund der vielen Studien, in denen Lutetium-177 weltweit klinisch geprüft wird, erwarten wir in den kommenden Jahren eine steigende Nachfrage nach diesem Isotop und damit zusammenhängenden Dienstleistungen. Dafür sehen wir uns mit der neuen Technologie und Produktionsstätten in Europa, Asien und Nordamerika bestens aufgestellt“, erklärte Dr. Lutz Helmke, Mitglied des Vorstands der Eckert & Ziegler AG.

Radiotherapeutika, die vor der injektiven Verabreichung mit Lutetium-177 gekoppelt werden, sind derzeit für mehrere Krebsarten in Entwicklung. Bereits in Phase III der klinischen Prüfungen befinden sich auf Lutetium-177 basierende Medikamente für die Behandlung von metastasiertem Prostatakarzinom. Therapeutika für andere Tumorarten stehen ebenfalls vor der Zulassung. Neben der Wirksamkeit liegt der Vorteil einer Lutetiumbehandlung darin, dass sie mit einer sehr präzisen Diagnostik verzahnt werden kann. Man koppelt dazu die Trägersubstanz des Therapeutikums mit einem diagnostischen Radioisotop, etwa mit Gallium-68. Mit speziellen Geräten, sogenannten PET-Scannern, lässt sich die Ansprechrate für den Patienten und damit die Sinnhaftigkeit einer Behandlung dann im Vorhinein sehr genau voraussagen.

Über Eckert & Ziegler.
Die Eckert & Ziegler Strahlen- und Medizintechnik AG gehört mit über 800 Mitarbeitern zu den führenden Anbietern von isotopentechnischen Komponenten für Nuklearmedizin und Strahlentherapie. Das Unternehmen bietet weltweit an seinen Standorten Dienstleistungen und Produkte im Bereich der Radiopharmazie an, von der frühen Entwicklung bis hin zur Kommerzialisierung. Die Eckert & Ziegler Aktie (ISIN DE0005659700) ist im TecDAX der Deutschen Börse gelistet.

investieren, produzieren / 03.08.2021
Eckert & Ziegler übernimmt brasilianischen Isotopenspezialisten und stärkt seine Präsenz in Südamerika

Eckert & Ziegler (ISIN DE0005659700, TecDAX) hat über sein brasilianisches Tochterunternehmen Eckert & Ziegler Brasil Isotope Solutions Ltda (EZBIS) zum 31. Juli 2021 die Ambientis Radioproteção mit Sitz in Sao Paulo, Brasilien, übernommen. Das Unternehmen mit einem Jahresumsatz im niedrigen einstelligen Millionenbereich und 24 Mitarbeitern verfügt über weitreichende Erfahrungen und Genehmigungen im Bereich Messtechnik und Logistik für radioaktive Substanzen. Ambientis ist das einzige ISO-17025-zertifizierte Messlabor in Brasilien und Südamerika.

"Eckert & Ziegler setzt beim Ausbau seines Geschäfts sowohl auf organisches Wachstum als auch auf strategische Akquisitionen. Diese Übernahme ist ein weiterer Baustein unserer Wachstumsstrategie in Südamerika, einem der dynamischsten Gesundheitsmärkte der Welt. Die geschaffenen Synergien werden dazu beitragen, unsere Marktchancen nicht nur für unser Industriesegment, sondern auch für die Bereiche Radiopharma und Nuklearmedizin in der Region zu erhöhen“, sagte Claudia Goulart, Präsidentin der Eckert & Ziegler Brasil Isotope Solutions Ltda.

Über Eckert & Ziegler.
Die Eckert & Ziegler Strahlen- und Medizintechnik AG gehört mit über 800 Mitarbeitern zu den führenden Anbietern von isotopentechnischen Komponenten für Nuklearmedizin und Strahlentherapie. Das Unternehmen bietet weltweit an seinen Standorten Dienstleistungen und Produkte im Bereich der Radiopharmazie an, von der frühen Entwicklung bis hin zur Kommerzialisierung. Die Eckert & Ziegler Aktie (ISIN DE0005659700) ist im TecDAX der Deutschen Börse gelistet.