Aus der Biologisch- Medizinischen Sektion - Max-Planck-Gesellschaft

J AHRESBERICHT 2001
Kabelschaden im Gehirn
Aus der Biologisch-
Medizinischen Sektion
Rufannahmen zum Wissenschaftlichen
Mitglied im
Berichtsjahr 2001
Vergleicht man eine Nervenzelle mit einem Elektrokabel, so entspricht ihre Myelinummantelung
der Kabelisolierung. Sie ist in mehreren Lagen um das Axon, also die Nervenfaser
gewickelt und ermöglicht erst die hohen Leitungsgeschwindigkeiten
von bis zu 400km/h, mit denen Nervenimpulse
übermittelt werden können. Bei der Multiplen Sklerose greifen
Entzündungen das Myelin an. Infolgedessen ist die
Informationsübertragung über das Axon verlangsamt oder sogar
ganz unterbrochen. Die Auswirkungen sind je nach Lokalisation
der Entzündung unterschiedlich – sie können Muskelbewegungen
ebenso beeinträchtigen wie das Sehvermögen. In Deutschland leiden ungefähr
120.000 Patienten an Multipler Sklerose. Rund die Hälfte aller Betroffenen erkrankt vor
dem 30. Lebensjahr. Dabei sind Frauen zweimal häufiger betroffen als Männer.
Prof. Dr. Rudolf Amann (Jg.
1961), an das Max-Planck-
Institut für marine Mikrobiologie
sowie an die Universität
Bremen; Arbeitsgebiet:
molekularbiologische Analysen
natürlicher Bakterienpopulationen
Prof. Dr. Alexander Borst (Jg.
1957), University of California,
Berkeley, USA, an das
Max-Planck-Institut für Neurobiologie
in Martinsried; Arbeitsgebiet:
Neuronale Informationsverarbeitung
bei
Insekten
Dr. Nils Brose (Jg. 1961), an
das Max-Planck-Institut für
experimentelle Medizin in
Göttingen; Arbeitsgebiet: Synaptogenese
und synaptische
Interaktionen
Prof. Dr. Reinhard Fässler
(Jg. 1956), Universität Lund,
Schweden, an das Max-
Planck-Institut für Biochemie
in Martinsried; Arbeitsgebiet:
Zell-Matrix-Interaktionen
Obwohl man die anatomischen Veränderungen
recht genau beschreiben kann, sind
die Ursachen für Multiple Sklerose bis
heute nicht eindeutig geklärt. Zu den
führenden molekularen Neurobiologen auf
dem Gebiet der Myelinforschung zählt
Prof. Dr. Klaus-Armin Nave, Direktor am
Max-Planck-Institut für experimentelle
Medizin in Göttingen. Der Schwerpunkt
seiner Forschungen liegt auf dem Gebiet
der Neuron-Glia-Interaktion, die im Verlauf
der Entwicklung zur Ausbildung des
Myelins im Nervensystem führt. Diese Forschungsarbeiten
sollen helfen, neurologische
Erkrankungen des Menschen, bei
denen genetische Defekte den Verlust von
Myelin und entsprechender neuronal gesteuerter
Leistungen verursachen, besser zu
verstehen. Dafür erhielt Klaus-Armin Nave
im vergangenen Jahr den von der gleichnamigen
Stiftung vergebenen Sobek-Preis,
eine der höchsten dotierten Auszeichnungen
auf dem Gebiet der Multiple-Sklerose-
Forschung.
Auch Prof. Dr. Hartmut Wekerle, Direktor
am Max-Planck-Institut für Neurobiologie
in Martinsried bei München, befasst sich
mit entzündlichen Erkrankungen des zentralen
Nervensystems. Er ist einer der weltweit
führenden Neuroimmunologen und
war einer der ersten Wissenschaftler, dem
es gelungen ist, autoantigen-spezifische
T-Zelllinien zu isolieren. Zu einem Zeitpunkt,
als die T-Zell-Kulturtechnik noch in
den Kinderschuhen steckte und lediglich in
einigen wenigen Labors weltweit verfügbar
war, hat Hartmut Wekerle eines der ersten
Tiermodelle für Multiple Sklerose entwickelt.
Die daraus resultierenden Erkenntnisse
haben die Konzepte über den Krankheitsverlauf
und die Therapie von Multipler
Sklerose maßgeblich beeinflusst. Für diese
Arbeiten wurde er im vergangenen Jahr mit
dem Charcot Award 2001 der Multiple
Sclerosis International Federation ausgezeichnet.
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A US DEN S EKTIONEN
Botengänge mit Folgen
Die korrekte Weitergabe von Informationen innerhalb einer Zelle ist von großer Bedeutung –
ein fehlerhafter oder gar nicht erfolgter Austausch von Botschaften hat meist fatale Auswirkungen.
So auch bei Ras, einem kleinen Enzym, welches zur Familie der GTPasen
gehört. Wenn dieses Protein gewisse Mutationen trägt, bleibt es in seiner aktiven Form
blockiert und überträgt seine Botschaft ununterbrochen, es funktioniert dann quasi wie der
Replay-Schalter an einem CD-Spieler. Und das führt schließlich dazu, dass sich normale
Zellen in Krebszellen umwandeln.
Prof. Alfred Wittinghofer
Prof. Dr. Alfred Wittinghofer, Direktor am
Max-Planck-Institut für molekulare Physiologie
in Dortmund, hat als Erster die komplette
dreidimensionale Struktur des Ras-
Proteins aufgeklärt und die Wirkung von
Mutationen auf dessen Funktion untersucht.
Darüber hinaus hat der Biochemiker
aber auch die Struktur von Proteinen analysiert,
die an Ras binden und dessen Aktivität
beeinflussen. Mit Ran gelang ihm die
Identifizierung einer verwandten Proteinfamilie,
die nicht in die Übertragung von Botschaften
involviert ist, sondern den Transport
von Makromolekülen steuert. Dank
dieser Arbeiten, die immer wieder auch von
technischen Innovationen bei der Analyse
von Proteinen begleitet waren, verstehen
Forscher heute die Ursachen der Zelltransformation
und ganz allgemein die Übertragung
von Hormonsignalen und die damit
verbundenen Krankheiten besser. Zukünftig
will Wittinghofer in seiner Abteilung die
Struktur und Funktion einer neuen Familie
von GTP-bindenden Proteinen untersuchen,
den Septinen. Für die Durchführung
dieser Forschungsarbeiten erhielt er im vergangenen
Jahr zusammen mit dem Immunologen
Alain Fischer sowie dem am EMBL
in Heidelberg forschenden Briten Iain W.
Mattaj den mit insgesamt 1,8 Mio. Schweizer
Franken dotierten und mit jeweils
einem persönlichen Anerkennungspreis
verbundenen Louis-Jeantet-Preis für Medizin.
Rufannahmen zum Wissenschaftlichen
Mitglied im
Berichtsjahr 2001
Prof. Dr. Rüdiger Klein (Jg.
1958), EMBL, Heidelberg, an
das Max-Planck-Institut für
Neurobiologie in Martinsried;
Arbeitsgebiet: Rezeptormoleküle
im Nervensystem
Prof. Dr. Andrei N. Lupas (Jg.
1963), SmithKline Beecham
Pharmaceuticals, Collegeville/USA,
an das Max-
Planck-Institut für Entwicklungsbiologie
in Tübingen;
Arbeitsgebiet: Bioinformatik
Dr. Bernhard Schölkopf (Jg.
1968), Microsoft, Cambridge,
an das Max-Planck-Institut
für biologische Kybernetik in
Tübingen; Arbeitsgebiet: statistische
Lerntheorie
Dr. Detlef Weigel (Jg. 1961),
Salk Institute for Biological
Studies, La Jolla, USA, an
das Max-Planck-Institut für
Entwicklungsbiologie in
Tübingen; Arbeitsgebiet: Entwicklungsgenetik
der Pflanzen
Prof. Dr. Arturo Zychlinsky
(Jg. 1962), University School
of Medicine, New York, USA,
an das Max-Planck-Institut
für Infektionsbiologie in Berlin;
Arbeitsgebiet: programmierter
Zelltod
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J AHRESBERICHT 2001
Neue Strategien gegen Krebs
In Deutschland erkranken jährlich 350.000 Menschen an einem bösartigen Tumor. Doch
Krebs ist nicht immer ein Todesurteil. Mit modernen Methoden können Tumore heute
frühzeitig entdeckt, wirksamer behandelt und oft dauerhaft in Schach gehalten werden.
„Herceptin“ ist ein Medikament dieser neuen Generation, das speziell Brustkrebs auf zellulärer
Ebene angreift.
Prof. Axel Ullrich
Prof. Dr. Axel Ullrich, Direktor am Max-
Planck-Institut für Biochemie in Martinsried
bei München, war maßgeblich an der
Entwicklung dieses Medikaments beteiligt.
Im Rahmen seiner Forschungsarbeiten entdeckte
Ullrich u. a. den HER2/neu-Rezeptor.
Dieses vom Tumor gebildete Onkoprotein
ist ein entscheidender Baustein für das
Wachstum von Brust- und anderen Krebsarten.
Das Anti-Krebs-Medikament Herceptin
blockiert das Protein gezielt und
bringt auf diese Weise das Tumorwachstum
zum Stillstand. Seit Ende des Jahres 2000
ist es in Deutschland für die Behandlung
von metastasierendem Brustkrebs zugelassen.
Darüber hinaus konnte Ullrich einen
Rezeptor identifizieren, der die Angiogenese,
also die Gefäßneubildung in Tumoren
steuert. Auf der Basis dieser Arbeiten wurden
bereits Hemmstoffe entwickelt, die die
Angiogenese unterbinden und somit quasi
die „Versorgungsleitungen“ für den Tumor
kappen. Sie werden derzeit in klinischen
Studien getestet. Für seine Pionierarbeiten
auf dem Gebiet der Krebstherapie erhielt
Axel Ullrich im Jahr 2001 den Robert-
Koch-Preis.
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A US DEN S EKTIONEN
Max-Planck-Institut in Münster gegründet
In seiner Sitzung im März 2001 in München hat der Senat der Max-Planck-Gesellschaft
die Gründung eines neuen Instituts in der Westfalen-Metropole beschlossen. Als erster
Direktor am Institut wurde Prof. Dr. Dietmar Vestweber berufen. Vestweber war seit 1999
Direktor am Max-Planck-Institut für physiologische und klinische Forschung in Bad Nauheim.
Die Entscheidung für Münster fiel aufgrund des günstigen wissenschaftlichen
Umfelds und angesichts der umfangreichen Kooperationen, die Dietmar Vestweber bereits
mit der dortigen Universität unterhält.
Emeritierungen im
Berichtsjahr 2001
Prof. Dr. Karl-Ernst Kaißling,
Max-Planck-Institut für Verhaltensphysiologie,
Seewiesen
Dr. Rupert Timpl, Max-Planck-
Institut für Biochemie, Martinsried
Einladungswettbewerb | Neubau Max-Planck-Institut für vaskuläre Biologie in Münster | Ausstellungseröffnung
Diese hat in den vergangenen Jahren ihren
biomedizinischen Forschungsbereich durch
die Einrichtung eines Zentrums für Molekularbiologie
der Entzündungen sowie
eines Interdisziplinären Zentrums für Klinische
Forschung erheblich ausgebaut. Damit
in Zusammenhang standen eine Vielzahl
von Neuberufungen. Das geplante Max-
Planck-Institut vervollständigt am Standort
Münster eine in Deutschland einzigartige
Konzentration von Einrichtungen, die auf
dem Gebiet des vaskulären Systems, also
der Gefäßbiologie, forschen.
In der Abteilung von Prof. Dietmar Vestweber
befassen sich die Wissenschaftler mit
den molekularen Mechanismen der Wanderung
von Leukozyten, den weißen Blutkörperchen,
die Träger der so genannten
„angeborenen“ Immunabwehr sind. Als solche
dringen sie in Infektionsherde oder
anders geschädigte Gewebe ein und lösen
Entzündungsreaktionen aus. Darüber hinaus
sollen die Grundlagen der spezifischen
Immunüberwachung studiert werden. Das
Interesse gilt hierbei den Antigen-spezifischen
Lymphozyten, die durch die Gewebe
des Körpers patrouillieren. In beiden Projektteilen
kommt dem Endothel, der inneren
Zellschicht der Blutgefäße, eine besondere
Rolle zu.
Modelle der Teilnehmer am
Architekturwettbewerb
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