Universitätsblätter 2009 - Gießener Hochschulgesellschaft
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Abb. 4: Umbauvorgänge im Lungengewebe (Projektbereich C und D). Links: Abbau/Auflösung der Alveolarsepten<br />
und damit Reduktion der Gasaustauschfläche beim Emphysem, rechts: Ablagerung von Material in den Zellen und<br />
Zellzwischenräumen bei Fibrose<br />
Ischämie (Durchblutungsstopp), Hypoxie (Sauerstoffmangel)<br />
und Reoxygenierung (Wiederherstellung<br />
der Sauerstoffversorgung) sind<br />
direkt mit einer Änderung der Balance von<br />
oxidativem und antioxidativem Potential und<br />
der zellulären Sauerstoffradikal(ROS)-Bildung<br />
verbunden. ROS sind bedeutende Moleküle<br />
der zellulären Signalübermittlung und werden<br />
von hoch spezialisierten Enzymen erzeugt.<br />
ROS werden daher als zentrale Mediatoren<br />
sowohl von akuten, als auch von chronischen<br />
kardio-pulmonalen Erkrankungen angesehen.<br />
Bemerkenswerterweise erbrachten unspezifische<br />
antioxidative Therapien (d. h. Therapien<br />
mit Substanzen, die ROS binden) in klinischen<br />
Studien kaum einen oder keinen positiven Effekt,<br />
was darauf hinweist, dass möglicherweise<br />
die Auffassung von ROS als Krankheitsmediatorenfalschist,oderdassdiegegenwärtigen<br />
Ansätze der Interferenz mit oxidativem Stress<br />
ungenügend oder fehlgeleitet sind. In den<br />
Projekten dieses Bereiches werden Mechanismen<br />
der ROS-vermittelten Regulationsvorgänge<br />
im kardio-pulmonalen System untersucht,<br />
um neue Zielstrukturen zur Beeinflussung von<br />
oxidativem Stress oder ROS-Signaling zu identifizieren.<br />
Es ist u. a. noch weitgehend unbekannt,<br />
wie Veränderungen des Sauerstoffpartialdruckes<br />
in der Zelle gemessen werden und<br />
wie die Signalübertragung vonstatten geht,<br />
damit die Zelle auf dieses Signal antworten<br />
kann. Unser Ziel ist es, den klinischen Ansatz<br />
bei Erkrankungen, die auf ROS zurückgehen,<br />
von einer unspezifischen antioxidativen Therapie<br />
weg- und zu einer spezifischen strukturgerichteten<br />
Therapie hinzuleiten, die direkt<br />
mit Generatoren und Effektoren von oxidativem<br />
Stress interagiert. Diese neue Therapieausrichtung<br />
auf spezifisches und kompartimentalisiertes<br />
(räumlich begrenztes) Redoxsignaling<br />
wird in humanen Gewebeproben<br />
und in Tier- und Zellkulturexperimenten überprüft<br />
werden. Ziel ist es, strukturgerichtete<br />
Indikatoren, Modulatoren und Hemmstoffe<br />
des Redoxsignaling zu entwickeln und damit<br />
neue Wege in der Therapie kardiopulmonaler<br />
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