AG Klinische Studien

Prof. Dr. med. Rainer Böger, Dr. Juliane Hannemann

Forschung

Die klinische Erforschung von Wirkstoffen ist ein zentrales Aufgabengebiet der Klinischen Pharmakologie. In der Arbeitsgruppe werden Studienprotokolle entwickelt, klinische Studien durchgeführt und ausgewertet. Dabei handelt es sich in aller Regel um sogenannte „Investigator-initiated Trials“ (IIT), also Studien, die nicht im Auftrag der pharmazeutischen Industrie, sondern unabhängig und in Trägerschaft des UKE durchgeführt werden. Ein Beispiel ist die Erforschung der Wirkungen von Melatonin auf den Tag-Nacht-Rhythmus bei Schichtarbeitern, eine Studie im Rahmen des EU-geförderten Projekts EuRhythDia. Auch für die Qualitätssicherung anderer IIT-Studien, die im UKE durchgeführt werden, übernimmt die Arbeitsgruppe im Auftrag des Dekanats wichtige Aufgaben.

AG Molekulare Mechanismen chronischer Erkrankungen

Dr. Juliane Hannemann, Prof. Dr. med. Rainer Böger

Forschung

Das Auftreten chronischer Erkrankungen im fortschreitenden Lebensalter ist ein wesentlicher Faktor für die Begrenzung der Lebenserwartung in Westeuropa. Erkrankungen des Herz- Kreislaufsystems, Erkrankungen der Lunge, Stoffwechselerkrankungen, chronisch-degenerative Erkrankungen verschiedener Organsysteme sowie Krebserkrankungen machen einen großen Anteil der Mortalitätsursachen aus. Dabei liegen vielen dieser Erkrankungen gleiche oder ähnliche Pathomechanismen zugrunde; chronische Entzündungsprozesse, die Entgleisung von adaptativen oder kompensatorischen Mechanismen der physiologischen Regulation und molekulargenetische Veränderungen sind Beispiele hierfür.

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Identifikation solcher molekularer Pathomechanismen und versucht hieraus neue Ansatzpunkte für die Erkennung, die Prävention und Therapie chronischer Erkrankungen zu entwickeln. Beispiele sind u.a. die Auswirkungen von Störungen der circadianen Regulation auf den Glucosestoffwechsel (EU-Projekt EuRhythDia) und die Auswirkungen von Hypoxie auf die endotheliale Regulation der Kreislaufhomöostase (BMBF-Projekt DECIPHER).

Wissenschaftler: Dr. Juliane Hannemann, Prof. Dr. Rainer Böger

Bei Interesse an einer experimentellen Doktorarbeit in dieser Arbeitsgruppe nehmen Sie gern Kontakt mit uns auf unter j.hannemann@uke.de oder 040-7410-59701.

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AG Biomarker und vasoaktive Botenstoffe

Prof. Dr. rer. nat. Edzard Schwedhelm

Forschung

• Biomarker für kardiovaskuläre und zerebrovaskuläre Erkrankungen
• Sphingosin-1-Phosphat und die Schlaganfall-Herz-Achse
• Argininstoffwechsel und Homoarginin als therapeutisches Target
• cGMP-Signalwege in Kardiomyozyten bei Herzinsuffizienz

Das Zusammenspiel verschiedener Botenstoffe ist für die Funktion und Integrität des Herz-Kreislauf-Systems von zentraler Bedeutung. Neben Vasokonstriktoren wie Katecholaminen, Endothelin-1 und Angiotensin II gehören dazu unter anderem Sphingosin-1-Phosphat (S1P), Prostaglandine und Isoprostane. Der wichtigste Vasodilatator ist Stickstoffmonoxid (NO), das im vaskulären Endothel aus Arginin gebildet wird. Unsere Arbeitsgruppe untersucht, wie diese Signalwege bei kardiovaskulären Erkrankungen verändert sind und an welchen Stellen sie sich pharmakologisch beeinflussen lassen.

Sphingosin-1-Phosphat und das Schlaganfall-Herz-Syndrom
Das Schlaganfall-Herz-Syndrom (SHS) beschreibt das Auftreten kardialer Funktionsstörungen im zeitlichen Zusammenhang mit einem akuten zerebralen Ereignis. Inwieweit und über welche Mechanismen ein solches Ereignis zur beobachteten Fehlregulation der Herzfunktion beiträgt ist unklar. Etwa 20% der Patienten mit ischämischem Schlaganfall entwickeln schwerwiegende kardiovaskuläre Komplikationen (major adverse cardiovascular events - MACE), die nach dem primären neurologischen Schaden die zweithäufigste Todesursache darstellen. Ein Schwerpunkt unserer Forschung ist Sphingosin-1-phosphat (S1P), einem bioaktiven Sphingolipid, das über fünf verschiedene Rezeptoren unter anderem die Gefäßintegrität und Immunantwort reguliert. Im Rahmen eines vom BMfTR geförderten Standortprojektes des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung e.V. (DZHK) untersuchen wir in Mausmodellen die Bedeutung der S1P-Rezeptoren S1PR2 und S1PR3 für die kardiale Dysfunktion nach zerebraler Ischämie.

Homoarginin und Herzinsuffizienz mit erhaltener Pumpfunktion
Niedrige Plasmaspiegel der Aminosäure Homoarginin sind mit einer erhöhten kardiovaskulären Sterblichkeit verbunden. Mäuse, denen das Homoarginin-bildende Enzym Arginin-Glycin-Amidinotransferase (AGAT) fehlt, zeigen kardiovaskuläre Veränderungen, die sich durch Homoarginin-Gabe verbessern lassen. Wir untersuchen, welche Rolle Homoarginin bei der Herzinsuffizienz mit erhaltener Pumpfunktion (HFpEF) spielt. Für diese Form der Herzinsuffizienz, die eng mit Bluthochdruck, Übergewicht und Typ-2-Diabetes zusammenhängt, gibt es bislang nur wenige wirksame Therapien. Im Rahmen der DFG-geförderten internationalen Graduiertenschule IRTG 3215 untersuchen wir gemeinsam mit Wissenschaftlern der Universität Paris-Saclay im Mausmodell und an Herzmuskelzellen, ob Homoarginin die Herzfunktion verbessert und wie es die cGMP-Signalwege in der Zelle beeinflusst.

Massenspektrometrie und Cardiometrics
Ein Schwerpunkt unserer Arbeit sind pharmakologische und metabolische Analysen mit Massenspektrometrie, im Tiermodell sowie in klinischen Proben. Dafür wurde 2012 die Shared Expertise „Cardiometrics“ des DZHK gegründet, die gezielte Metabolitenanalysen in Plasma, Serum und Gewebe anbietet.

Eine aktuelle Übersicht unserer Publikationen finden Sie hier