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Autumn Lecture 2005: Gastreferent Prof. Dr. Jürgen Mlynek spricht zum Thema "Erfolg auf Bestellung? Über Rezepte fü

12.10.2005 - (idw) GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit

(12. Oktober). Auch in diesem Jahr werden im Rahmen der Autumn Lecture des Vereins der Freunde und Förderer der GSF (VdFF) wieder herausragende Dissertationsarbeiten von Doktoranden auf den Gebieten Umweltforschung, Biologie und Gesundheitsforschung ausgezeichnet. Die Preise sind mit jeweils mit 1.500 Euro dotiert. Der Doktorandenpreis wird seit 1997 jährlich vom VdFF zusammen mit den bayerischen Volksbanken Raiffeisenbanken verliehen.

Gastreferent ist dieses Jahr Prof. Dr. Jürgen Mlynek, der Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft deutscher Forschungszentren. Er besucht am Vormittag die GSF, um sich über die aktuelle Umwelt- und Gesundheitsforschung hier auf dem Campus zu informieren. Auf dem Programm stehen außerdem Gespräche mit leitenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern bzw. mit Nachwuchs-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftlern. Ab 17.00 Uhr referiert er im Auditorium des GSF - Forschungszentrums für Umwelt und Gesundheit, Ingolstädter Landstraße 1, Neuherberg, über "Erfolg auf Bestellung? Über Rezepte für exzellente Forschung". Im Rahmen der Autumn Lecture werden dieses Jahr folgende Doktorandinnen und Doktoranden ausgezeichnet:

Dr. Ulrike Gehring, GSF-Institut für Epidemiologie, untersuchte in ihrer Disseration bei Prof. Dr. Dr. H.-Erich Wichmann den Zusammenhang zwischen der Exposition mit Endotoxinen und dem Risiko, an Asthma oder Allergien zu erkranken.
Endotoxine sind Bestandteile der Zellwand gramnegativer Bakterien. Diese Stoffe können sowohl das Immunsystem stimulieren als auch Entzündungen auslösen. Eine Exposition gegenüber erhöhten Endotoxin-Konzentrationen kann einerseits Entzündungen der Atemwege hervorrufen und dadurch Asthma begünstigen, andererseits durch die Aktivierung von Typ I T-Helfer-Zellen vor Allergien schützen. Neben der Dosis scheint der Zeitpunkt der Exposition von besonderer Bedeutung zu sein. Die Ergebnisse der INGA-Studie (Innenraumfaktoren und Genetik des Asthma bronchiale) weisen deutlich auf einen protektiven Effekt erhöhter Endotoxin-Konzentrationen im Hausstaub auf die allergische Sensibilisierung von Schulkindern und Erwachsenen hin. Die Assoziationen zwischen Endotoxinen und Asthma und Heuschnupfen sind weniger deutlich. Es wurde keine Assoziation zwischen Endotoxin-Exposition und atopischem Ekzem gefunden.

Dr. Henning Gohlke, GSF-Institut für Epidemiologie, untersuchte bei Prof. Dr. Dr. H.-Erich Wichmann die genetischen Ursachen von Asthma.
Asthma ist eine inflammatorische Erkrankung der Atemwege, die momentan eine der häufigsten chronischen Erkrankungen von Kindern in Industrieländern darstellt. Obwohl erwiesen ist, dass Umweltfaktoren einen Beitrag zur Krankheitsentwicklung leisten, weisen epidemiologische Studien zusätzlich auf eine bedeutende genetische Komponente hin. Nach einer genomweiten Suche innerhalb einer deutschen Familienstudie konnte eine Kopplung mit Asthma in der chromosomalen Region 2q12-2q14 gefunden werden. Das Interleukin-1-Cluster auf dem menschlichen Chromosom 2q12-2q14 beinhaltet verschiedene viel versprechende Kandidatengene für Asthma und andere inflammatorische Erkrankungen. In der Arbeit wurde eine systematische Assoziationsstudie mit SNPs durchgeführt, die in Kandidatengenen dieses Clusters lokalisiert sind. Die Resultate zeigen, dass bestimmte SNPs und Haplotypen im menschlichen IL1RN Gen Risikofaktoren für die Ausprägung von Asthma sind.

Dr. Sibille Humme promovierte in der Abteilung Genvektoren, Arbeitsgruppe Prof. Dr. Wolfgang Hammerschmidt, über das Epstein-Barr Virus nukleäre Antigen 1 (EBNA1), ein für das Epstein-Barr Virus (EBV) lebensnotwendiges Protein.
Der natürliche Wirt des EBV ist der Mensch, wobei mehr als 90 Prozent der erwachsenen Bevölkerung EBV-positiv sind. EBV ist unter anderem der Erreger des Pfeifferschen Drüsenfiebers und wird mit einer Reihe von Krebserkrankungen in Zusammenhang gebracht. Im Labor infiziert EBV primäre humane B-Lymphozyten. Anders als bei Viren, die sich in das Wirtsgenom integrieren, bleibt das EBV-Genom außerhalb des Chromosoms erhalten.
Es gelang in dieser Promotionsarbeit, zum ersten Mal ein System zu etablieren, mit dem DNA in menschlichen Zellen außerhalb des Chromosoms erhalten werden. Bei Zugabe des in der Praxis viel verwendeten Antibiotikums Tetrazyklin wird das zusätzliche genetische Material gezielt aus der Zelle entfernt.
Das erzeugte regulierbare Vektorsystem eröffnet neue Möglichkeiten für eine sicherere Gentherapie, da die viralen Anteile auf ein Minimum reduziert werden können. Mit einem solchen System könnten EBV-Genvektoren in B-Lymphozyten eingeführt werden und nach Expression des auf dem Vektor kodierten, therapeutischen Gens könnte die Genfähre durch Antibiotikum-Gabe wieder aus dem Patienten entfernt werden.

Der Paula und Richard von Hertwig-Preis für interdisziplinäre Zusammenarbeit wird an acht Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verliehen, die in einer grundlegenden Arbeit die pflanzliche Immunität bei der Einwirkung einer bakteriellen Substanz untersucht hatten. Mit dem Preis würdigt das GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit herausragende fachübergreifende wissenschaftliche Leistungen.

Die Auszeichnung erinnert an das Werk der Wissenschaftler Paula Hertwig ( 1889-1983) und Richard Wilhelm Karl Theodor Ritter von Hertwig (1850-1937). Beide wirkten in den Bereichen Morphologie, Genetik und Strahlenschutz. Nach deren Vorbild werden in der GSF interdisziplinäre Ansätze auf das Spannungsfeld zwischen Umwelt und Gesundheit angewendet. Zahlreiche Kooperationen auf dem GSF-Campus und über dessen Grenzen hinweg sorgen heute für einen regen Austausch zwischen verschiedenen Fachrichtungen.

Die Preisträger sind Dana Zeidler (GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, Institut für Biochemische Pflanzenpathologie), Ulrich Zähringer (Forschungszentrum Borstel, Abteilung Immunchemie), Isak Gerber (Department of Biochemistry, Rand Afrikaans University, Johannesburg, Südafrika), Ian Dubery (Department of Biochemistry, Rand Afrikaans University, Johannesburg, Südafrika), Thomas Hartung (Universität Konstanz, Biochemische Pharmakologie), Wolf Bors (GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, Institut für Strahlenbiologie), Peter Hutzler (GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, Institut für Pathologie) und Jörg Durner (GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, Institut für Biochemische Pflanzenpathologie). Deren gemeinsame Arbeit "Innate immunity in Arabidopsis thaliana: Lipopolysaccharides activate nitric oxide synthases (NOS) and induce defense genes" wurde als cover story in der hochrangigen internationalen Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, Vol. 101, No. 44, Seiten 15811 bis 15816 veröffentlicht.

In der Arbeit zeigen die Autoren, dass die Modellpflanze Arabidopsis thaliana ähnlich wie Säugetiere mit einer Aktivierung der angeborenen Immunität auf Kontakt mit Bakterien reagiert. Werden Oberflächenmoleküle von Gram-negativen Bakteriellen, sogenannte Lipopolysaccharide (LPS), detektiert, wird in Folge Stickstoffmonoxid (NO) zur Koordinierung von Abwehrmaßnahmen freigesetzt. Dieser Vorgang ist ein bekanntes Kennzeichen der angeborenen Immunität bei Tieren. Bei Pflanzen waren die molekularen Mechanismen der Signalweiterleitung mit NO als Antwort auf LPS bis jetzt unbekannt. LPS triggerten im Experiment die NO-Freisetzung sowohl bei Zellkulturen als auch bei Blättern von Arabidopsis thaliana, indem das Enzym NO-Synthase aktiviert wird. Durch NO werden dann entsprechende "Verteidigungs-Gene" in der Pflanze aktiviert. Schaltet man die NO-Synthase gentechnologisch aus (knock-out), ist die Pflanze nicht mehr in der Lage, die bakterielle Infektion zu begrenzen.


Für weitere Informationen und Bildmaterial kontaktieren Sie bitte die GSF- Pressestelle:

GSF - Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Tel: 089/3187-2460
Fax 089/3187-3324
E-Mail: oea@gsf.de

Neuherberg, 12. Oktober 2005
Weitere Informationen: http://www0.gsf.de/neu/Aktuelles/Presse/2005/autumn-lecture.php
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