Wenn Fette nicht dick machen
Bundesweit einmalige krankheitsbezogene Lipidforschung am Frankfurter Uniklinikum wird als LOEWE-Schwerpunkt ausgezeichnet.
Fette - medizinisch auch Lipide genannt - machen nicht nur dick, sie sind auch wichtige Botenstoffe des Körpers und steuern elementare zelluläre Prozesse. Sie übermitteln Signale von Zelle zu Zelle und nehmen bei vielen Erkrankungen eine Schlüsselfunktion ein. Die Erforschung dieser "fettigen" Boten eröffnet daher innovative Behandlungsmöglichkeiten und ist zu einem zentralen Gegenstand der Arzneimittelforschung geworden. Bundesweit einmalig etablierte sich an Klinikum und Fachbereich Medizin der J.W. Goethe-Universität Frankfurt am Main in den letzten Jahren ein Forschungs-schwerpunkt zum Lipid- Signaling, der nun von der hessischen Landesregierung als LOEWE- Schwerpunkt (Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz) ausgezeichnet wurde.
Die Rolle von Lipiden bei Erkrankungen und als Arzneimittel- Zielstrukturen
Lipide spielen bei vielen Erkrankungen eine entscheidende Rolle. Wird die Funktion von Lipiden bei diesen Krankheiten entschlüsselt, können neue Therapiekonzepte und Behandlungsstrategien entwickelt werden. Lange Zeit hat man Lipide als passive Bestandteile von Zellmembranen angesehen. Erst durch den Einsatz modernster Forschungsmethoden konnte herausgearbeitet werden, dass viele Lipide Botenstoffe bei einer Reihe von Erkrankungen sind. Daraufhin rückten sie in den Mittelpunkt der Arzneimittelforschung.
"Medizinisch-bedeutsame Zustände, die mit verändertem Lipid-Signaling einhergehen, sind insbesondere die Entzündung, Tumorleiden und Schmerzen, aber auch Herz-Kreislauferkrankungen und der Diabetes mellitus", sagt Prof. Dr. Ralf Brandes vom Zentrum Physiologie des Fachbereichs Medizin der J.W. Goethe-Universität und erläutert die Funktion von Lipiden am Beispiel von entzündlichen Erkrankungen. Hier kommt es zur Produktion einer großen Anzahl von signalaktiven Lipiden, da der Entzündungsvorgang Enzyme der Signallipidbildung aktiviert. In diesem Zusammenhang sind Prostaglandine, eine Klasse von Lipiden, wichtige Übermittler von entzündlichen Schmerzen und Schwellungen.
Eine medikamentöse Behandlung mit bekannten Substanzen wie Acetylsalicylsäure, Diclofenac oder Ibuprofen verhindert die Bildung der Prostaglandine, weshalb diese Arzneimittel schmerzstillend und entzündungshemmend wirken. Die Hemmung der Prostaglandinbildung kann selbst die Häufigkeit von bestimmten Krebserkrankungen reduzieren, die auf der Basis lang andauernder Entzündungen entstehen. Da Prostaglandine die Entzündung fördern, unterstützen sie auch die Krebsentstehung in Organen, die besonders anfällig für Entzündungen sind, wie beispielsweise der Darm.
Weitere Lipid-Botenstoffe gehören in die Klassen der Sphingolipide und Endocannabinoide. "Wir konnten beispielsweise erstmals belegen, dass Sphingosin-1-Phosphat die Bildung von Bindegewebe in der Niere anregt", erläutert Prof. Dr. Josef Pfeilschifter, Direktor des Instituts für Allgemeine Pharmakologie und Dekan des Fachbereichs Medizin an der Goethe-Universität. Sphingosin-1-Phosphat spielt darüber hinaus auch eine wichtige Rolle im Immunsystem: Die Blockierung des Sphingosin-1-Phosphat-Signals verhindert den Übertritt von Immunzellen aus den Lymphorganen ins Blut. Diese neue Form der Hemmung des Immunsystems hat sich in ersten Studien als eine der wenigen effektiven Therapien bei der Behandlung der Multiplen Sklerose erwiesen.
Endocannabinoide, die vom Körper selbst gebildet werden und große Ähnlichkeit mit den Wirkstoffen der Hanfpflanze besitzen, beeinflussen ebenfalls zahlreiche Körperfunktionen. "Sie gelten als hochwirksame Substanzen in der Schmerztherapie, können Schädigungen des Gehirns abmildern und das Körpergewicht regulieren", ergänzt Prof. Horst- Werner Korf, Geschäftsführender Direktor der Dr. Senckenbergischen Anatomie am Frankfurter Universitätsklinikum.
Ungeachtet der Tatsache, dass Lipide als wichtige Vermittler oder Biomarker für Krankheiten identifiziert worden sind, existierte bundesweit lange Zeit kein koordiniertes Forschungsprogramm, das sich sowohl krankheits- als auch therapieorientiert mit weiten Aspekten der Signalgebung durch Lipide beschäftigt.
Bundesweit einmalig: LOEWE-Schwerpunkt am Frankfurter Uniklinikum
Vor diesem Hintergrund hat sich das Forschungsfeld Lipid-Signaling in den letzten Jahren an Klinikum und Fachbereich Medizin der J.W. Goethe-Universität als Schwerpunkt etabliert. Durch eine gezielte Berufungspolitik erreichte der Standort Frankfurt eine in Hessen und Deutschland einzigartige Expertisenbündelung. Diese strategischen Anstrengungen führten unter der Leitung von Prof. Dr. Josef Pfeilschifter, Mitglied der Leopoldina, zunächst zur Gründung der DFG- Forschergruppe 784 "Signaling durch Fettsäuremetabolite und Sphingolipide", die bisher wichtige Erfolge bei der Entschlüsselung von Lipiden erzielen konnte.
Diese wissenschaftlichen Leistungen und die strukturellen Vorarbeiten waren die wesentliche Voraussetzung zur Einrichtung des neuen Lipid- Signaling Forschungszentrums Frankfurt (LiFF), einer Kooperation zwischen Klinikum und Fachbereich Medizin der J.W. Goethe-Universität Frankfurt am Main und dem Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung Bad Nauheim. Dieser bundesweit einmalige interdisziplinäre Forschungsschwerpunkt wurde nun im Rahmen der LOEWE- Initiative von der Hessischen Landesregierung als LOEWE-Schwerpunkt ausgewählt und wird bis 2011 mit 4,3 Millionen Euro gefördert. "Ziel des Zentrums wird es sein, mit Hilfe modernster Methoden die Signalgebung von Lipiden bei wichtigen Erkrankungen genauer zu verstehen und so sowohl innovative diagnostische als auch therapeutische Konsequenzen für neue Behandlungsstrategien abzuleiten", erklärt Prof. Dr. Dr. Gerd Geisslinger, Direktor des Instituts für Klinische Pharmakologie am Klinikum der J.W. Goethe- Universität Frankfurt a.M. und Sprecher des LiFF. Dabei stehen drei Lipidgruppen, die Sphingolipide, Archidonsäuremetabolite und Endocannabinoide, im Vordergrund. Diese werden aufgrund ihrer herausragenden Rolle bei kardiovaskulären, onkologischen und immunologischen wie auch neurologischen Erkrankungen in Frankfurt schwerpunktmäßig erforscht. "Durch die Gründung des Zentrums können die Synergieeffekte der verschiedenen Teilprojekte zum Lipid-Signaling gebündelt werden", freut sich Prof. Dr. Dr. Gerd Geisslinger.
Quelle: Frankfurt am Main [ Johann Wolfgang Goethe-Universität ]
