Preisträger aus dem Bereich Toxikologie 2010

Prof. Dr. Holger Barth aus Ulm erhält den GT-Toxicology-Preis 2010

Prof. Dr. Holger Barth vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Ulm wurde während der Frühjahrstagung der Deutschen Gesellschaft für Pharmakologie und Toxikologie in Mainz mit dem GT-Toxicology-Forschungspreis 2010 ausgezeichnet. Dieser Preis wird von der Deutschen Gesellschaft für Toxikologie (GT), der Zeitschrift Toxicology und dem Elsevier-Verlag gestiftet.

Holger Barth erhielt diesen Preis für seine neuen Erkenntnisse über die Wirkungsweise bakterieller Toxine. Diese extrem toxischen Proteine lösen eine Vielzahl schwerster Krankheiten beim Menschen, wie Cholera, Diphtherie, Tetanus oder Botulismus, aus und sind so wirksam, weil sie in das Innere menschlicher Zellen aufgenommen werden. Von der Ulmer Arbeitsgruppe wurde nun erstmals gezeigt, dass bestimmte zelleigene Chaperone (Hsp90) und Proteinfaltungshelferenzyme (Cyclophilin A) verschiedene clostridiale Toxine in das Zellinnere hineinziehen. Die Forschungsergebnisse erweitern nicht nur das Verständnis, wie diese bedeutenden Pathogenitätsfaktoren auf molekularer und zellulärer Ebene wirken, sondern ermöglichen auch neue medizinische Anwendungen. Die Arbeitsgruppe konnte zeigen, dass die pharmakologische Hemmung der Chaperone die Toxinaufnahme in Zellen hemmt, was einen neuen Therapieansatz für Krankheiten darstellen könnte, die durch die Toxine verursacht werden.

Andererseits haben die Ulmer Forscher herausgefunden, dass bestimmte strukturelle Anteile der Toxine sehr erfolgreich für den Transport pharmakologisch wirksamer Moleküle in menschliche Zellen eingesetzt werden können. Diese gezielt konstruierten und biotechnologisch hergestellten Transportsysteme auf der Basis genetisch veränderter Bakterientoxine werden in der experimentellen Pharmakologie und Zellbiologie eingesetzt und stellen attraktive Moleküle zur Entwicklung zukünftiger Medikamente dar.

Lebenslauf Holger Barth

Dr. Kathrin Gaßmann aus Düsseldorf wird mit dem „Young Scientist Toxicology Award“ 2010 ausgezeichnet

Dr. Kathrin Gaßmann ist im Rahmen der 51. DGPT-Frühjahrstagung mit dem „Young Scientist Toxicology Award“ gestiftet von der Firma Merck KGaA für das Jahr 2010 ausgezeichnet worden. Frau Dr. Gaßmann erhielt den mit 2500 € dotierten Preis für ihre neuen Erkenntnisse zur rezeptorvermittelten Entwicklungsneurotoxizität, die im Rahmen ihrer Promotion in der Arbeitsgruppe von Frau Professor Dr. Ellen Fritsche am Institut für umweltmedizinische Forschung an der der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf gGmbH erhalten wurden.

Die Dissertation mit dem Titel „Nahrungsmittelbestandteile als Modulatoren der neuralen Entwicklung: Rolle des AhR“ befasst sich (i) mit der Entwicklung einer anwendungsbezogenen Testsstrategie für Entwicklungsneurotoxizität, welche auf normalen humanen neuralen Progenitorzellen (hNPC) beruht, und untersucht (ii) die Effekte verschiedener für den Menschen potentiell entwicklungsneurotoxischer Substanzen sowie deren zu Grunde liegende Wirkmechanismen in hNPC. Des Weiteren bezog Frau Dr. Gaßmann in ihre Arbeiten den Gedanken der Speziesunterschiede mit ein.

Lebenslauf Kathrin Gaßmann

Dr. Andriy Khobta aus Mainz erhält den Sanofi-Aventis-Preis für den besten Kurzvortrag im Bereich Toxikologie

Dr. Andriy Khobta aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Bernd Epe vom Institut für Pharmazie und Biochemie der Johannes Gutenberg Universität Mainz wurde auf der 51. Jahrestagung der DGPT mit dem Sanofi-Aventis-Preis für den besten Kurzvortrag im Bereich Toxikologie ausgezeichnet.

In dieser Arbeitsgruppe wird die Reparatur von oxidativen DNA-Basenmodifikationen, wie 7,8-Dihydro-8-oxoguanine (8-oxoG), sowie deren mutagene Wirkungen auf kultivierte Zellen und Mäuse untersucht. Werden solche DNA-Schäden in proliferierenden Zellen nicht innerhalb von zwei Replikationszyklen repariert, entstehen Mutationen, die zu Krebs führen können. Die Konsequenzen von 8-oxoG für nicht-teilende Zellen sind hingegen unbekannt. Aktuelle Forschungsergebnisse in unserem Labor zeigen, dass 8-oxoG die Gentranskription erheblich beeinträchtigen kann. In der gewürdigten Arbeit konnte mit Hilfe eines Plasmid-basierten Reportergens gezeigt werden, dass eine kleine Anzahl oxidierter Guanine zu einer dauerhaften transkriptionellen Stillegung führt. Die Daten zeigen weiterhin, dass dieser Effekt mit einer lokalen Veränderung der Chromatinstruktur assoziiert ist und vermutlich durch eine Interaktion der Gentranskription mit der DNA-Reparatur entsteht. Dieser neuartige Aspekt der Toxizität von oxidatativen DNA-Schäden könnte besonders für ausdifferenzierte (sich nicht-teilende) Zellen relevant sein.

Lebenslauf Andriy Khobta

Nadine Richter aus München wird der Posterpreis 2010 für das beste Poster aus dem Bereich Toxikologie verliehen.

Frau Nadine Richter aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Johannes Filser vom Institut für Toxikologie des Helmholtz- Zentrums München erhielt auf der Frühjahrstagung der DGPT in Mainz den Posterpreis der DGPT für das beste Poster aus dem Bereich Toxikologie. Dabei wurde eine gemeinsame Arbeit der Autoren N. Richter, D. Klein, A. Stampfl, Q. Li und J.G. Filser vom Helmholtz- Zentrum München (Institut für Toxikologie) und der Technischen Universität München (Institut für Toxikologie und Umwelthygiene) ausgezeichnet.

Die gewürdigte Arbeit mit dem Titel „Eine neuartige Methode zur Bestimmung von Glutathion im Lungenepithel mittels Fluoreszenzmikroskopie, beispielhaft dargestellt an der Maus“ stellt eine neue Methode dar, die es ermöglicht, in Gefrierschnitten der inflatierten Lunge den Glutathiongehalt mittels Fluoreszenzmikroskopie auf zellulärer Ebene zu quantifizieren.

Hintergrund dieser Arbeit ist, dass oxidativer Stress (z.B. durch Chemikalienexposition) durch Beeinflussung der intrazellulären Glutathionhomöostase Zelltoxizität hervorrufen kann. Bisher existierte kein zufriedenstellendes Verfahren zur quantitativen Glutathionbestimmung im Epithel verschiedener Lungenareale. Am Mausmodell wurde jetzt eine Methode zur Bestimmung des Glutathiongehalts entwickelt, die auf der spezifischen, Glutathion-S-transferase-vermittelten in-situ-Konjugation von Glutathion mit Monochlorbiman während der Lungeninflation beruht.

Dr. Panagiotis Papatheodorou aus Freiburg erhält den Sanofi-Aventis-Preis 2010 der DGPT für das beste Poster aus dem Bereich Toxikologie.

Dr. Panagiotis Papatheodorou aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Dr. Klaus Aktories vom Institut für Experimentelle und Klinische Pharmakologie und Toxikologie der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg wird mit dem Sanofi-Aventis-Preis 2010 für das Poster „Clathrin-abhängige Aufnahme der clostridialen glucosylierenden Toxine“ (C. Zamboglou, S. Genisyuerek, G. Guttenberg, S. Hornei, K. Aktories und P. Papatheodorou) ausgezeichnet.

Die Autoren untersuchten die zellulären Aufnahmemechanismen von clostridialen glucosylierenden Toxinen, zu denen Clostridium difficile Toxin A und Toxin B gehören, welche die Krankheiten Clostridium difficile-assoziierte Diarrhö (CDAD) und pseudomembranöser Kolitis beim Menschen auslösen. In dem Posterbeitrag stellen die Autoren grundlegende Erkenntnisse zur Aufnahme dieser Toxine vor und zeigen, dass die Toxine im Wesentlichen den Clathrin-abhängigen Endozytoseweg als Eintrittspforte in die Zelle nutzen. Die Beweisführung gelang durch pharmakologische Inhibitoren, die selektiv die Clathrin-abhängige Aufnahme inhibieren, siRNA-vermitteltem knockdown von Clathrin und Expression einer dominant-negativen Form von Eps15, einem essentiellem Adaptorprotein der Clathrin-vermittelten Endozytose. Zytopathische Effekte, die durch die Toxine an kultivierten Zellen ausgelöst werden, konnten unter Einsatz der erwähnten Methoden erheblich reduziert werden. Eine solche Hemmung konnte nicht bei Inhibierung der Caveolin-abhängigen Endozytose mittels Expression einer dominant-negativen Form von Caveolin-1 oder der Zerstörung von lipid rafts, speziellen Arealen der Plasmamembran, die für die Caveolin-vermittelten Aufnahme notwendig sind, beobachtet werden.

Das Verständnis der Aufnahme bakterieller Toxine ist von Bedeutung für die Entwicklung neuer Therapieansätze gegen Erkrankungen, die durch solche Toxine verursacht werden, da die selektive Hemmung der Toxinaufnahme eine neue Möglichkeit der therapeutischen Intervention darstellen kann.

Lebenslauf Panagiotis Papatheodorou