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Geschäftsbericht 2014

Energie I Erde und Umwelt I Gesundheit I Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr I Schlüsseltechnologien I Struktur der Materie 25 Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen Im Fokus stehen die Ursachen und pathophysiologischen Zusammenhänge von Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkran- kungen, die auf zellulärer, genetischer und epigenetischer Ebene erforscht werden. Dabei wird auch ihr Zusammenspiel mit umweltbedingten Ursachen untersucht. Die Erkenntnisse dienen dazu, neue Strategien zur Diagnose, Prävention und Therapie zu entwickeln. Das Programm setzt auf einen trans- lationalen Ansatz: Neue Ergebnisse sollen schnellstmöglich in die klinische Anwendung gebracht werden. Infektionsforschung Dieses Programm konzentriert sich auf die molekularen Me- chanismen, die für die Entstehung und den Verlauf von über- tragbaren Krankheiten verantwortlich sind. Erkenntnisse über die Wechselwirkungen zwischen Wirt und Krankheitserreger bilden die Basis, um neue Strategien für die Prävention und Therapie zu entwickeln. Zu den Schwerpunkten gehören neu auftretende Infektionskrankheiten, die Identifizierung neuer Wirkstoffe zur Überwindung von Erregerresistenzen, der Zu- sammenhang von Infektion und Alter sowie Diagnostika für „Wir können den Stoffwechsel durch Hormone beeinflus- sen. Diese wirken direkt in den Verdauungsorganen, aber auch im Gehirn“, sagt Matthias Tschöp, Scientific Director des Helmholtz Diabetes Center am Helmholtz Zentrum München. Über ein komplexes Netzwerk von Signalstoffen kommunizieren Magen, Darm sowie Bauchspeicheldrüse mit dem Gehirn – und umgekehrt. Bei Diabetes und Adiposi- tas ist dieses Zusammenspiel gestört, und genau bei dieser Störung versuchen neue Therapiekonzepte anzusetzen. Chirurgische Therapien bei Adipositas, wie der Magenbypass, führen bei den Patienten zu einem verbesserten Blutzucker- spiegel, noch bevor sie Gewicht verlieren. Den gleichen Ef- fekt konnten die Münchner Wissenschaftler erreichen, indem sie, statt eine aufwendige Operation durchzuführen, einen Teil des Dünndarms durch einen eingebrachten Schlauch ausschalteten. Diese Methode ist wesentlich schonender und lässt sich wieder rückgängig machen. Die Eingriffe in den Magen-Darm-Trakt verändern das hormo- nelle Steuerwerk. Tschöp und sein Team fanden heraus, dass die Empfindlichkeit für das Darmhormon GLP-1 (Gluca- gon-like Peptide 1) entscheidend dafür ist, wie effektiv eine DIABETES IST AUCH KOPFSACHE – HORMONELLE THERAPIEANSÄTZE GEGEN DIE VOLKSKRANKHEIT Helmholtz Zentrum München – Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt ­chirurgische Maßnahme wirkt. Ein entsprechender Hormon- test könnte es künftig ermöglichen, operative Methoden personalisiert einzusetzen. Die Erklärung für den positiven Einfluss der Operationen auf den Fett- und Zuckerstoffwechsel liegt in veränderten Kon- zentrationen und Wirkungen von Stoffwechsel-Hormonen, wie den insulinfördernden Vertretern GLP-1 und GIP (Gas- tric Inhibitory Peptide). Da liegt es nahe, solche Hormone zuzuführen, um ihre positive Wirkung zu imitieren, oder, wie Tschöp es formuliert, „dem Gehirn vorzugaukeln, es hät- te eine Operation stattgefunden“. GLP-1-basierte Wirkstof- fe werden schon länger in der Diabetestherapie eingesetzt. Tschöp und sein Team aber setzen auf maximale Wirkung: Es gelang ihnen, eine multifunktionale Hormonkombination zu bilden, die in einem Molekül die positiven Eigenschaften mehrerer Hormone vereint. Tatsächlich konnten die Blut- zuckerwerte verbessert und bei Tieren das Körpergewicht reduziert werden. „Wir wissen, dass die Botenstoffe komple- xe Funktionen haben“, sagt Tschöp. „Unser Ziel ist es, ihren Code zu knacken, um neue Therapien gegen Volkskrankhei- ten wie Diabetes und Übergewicht zu entwickeln.“ Weitere Beispiele aus diesem Forschungsbereich g 3D-Rekonstruktion von Nerven- und Gliazellen im Hypothala- mus – der Hirnregion, die im Zusammenspiel mit Boten- stoffen den Blutzuckerspiegel reguliert. Bild: Chun-Xia Yi/ Helmholtz Zentrum München Energie I Erde und Umwelt I Gesundheit I Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr I Schlüsseltechnologien I Struktur der Materie

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