Institut für Molekulare Medizin

Forschungsschwerpunkte

• Chemoresistenzmechanismen bei Tumoren
• Signalmechanismen in Apoptose und Autophagie
• Rolle des PI3K/Akt-Signalweges in Apoptose und Autophagie
• Mechanismen der Eliminierung sterbender Zellen
• Entzündungsregulation
• Proteinkinasen und Transkriptionsfaktoren
• Gen-Expressionsprofile

Die Molekulare Medizin ist eine neue, zukunftsorientierte Disziplin, die den rasanten Erkenntnisfortschritt in den modernen Lebenswissenschaften nutzt, um aktuelle Inhalte der Medizin mit Methoden der Naturwissenschaften zu verknüpfen. Aufgabengebiet der Molekularen Medizin ist es, krankhafte Veränderungen des Gesamtorganismus auf Zellebene zu erklären und therapeutisch zu beeinflussen. Besonders interessant sind hierbei Veränderungen von Zellstrukturen, von Eiweiß- und anderen chemischen Verbindungen sowie der genetischen Information.

Die Molekulare Medizin setzt zur Aufklärung von Krankheitsursachen und zur Entwicklung neuer Therapieverfahren Methoden der DNA-Analytik und des Protein-Nachweises sowie zellbiologische Verfahren ein. Hierbei werden Methoden und Erkenntnisse von Grundlagenfächern wie Molekularbiologie, Zellbiologie, Physiologie sowie Entwicklungsbiologie berücksichtigt und auf klinische Fragestellungen der Humanmedizin angewandt. Unter dem Einfluss dieser verschiedenen Fächer hat sich die Molekulare Medizin als eigene Arbeits- und Forschungsrichtung an der Schnittstelle von Medizin, Biochemie und Genetik zunehmend verselbstständigt. Mit den neuen diagnostischen und therapeutischen Ansätzen ist das noch junge Fach in den klinischen Alltag vorgedrungen und wird auch zukünftig an Bedeutung gewinnen.

Nach der erfolgreichen Entschlüsselung des menschlichen Genoms hat die Kombination von Molekulargenetik und funktioneller Analyse der Genprodukte zu einem besseren Einblick in die Krankheitsursachen und zu wirksameren Therapiemöglichkeiten geführt. Die explosionsartige Zunahme der biologischen und medizinischen Kenntnisse geht mit einer rasanten Entwicklung von molekularbiologischen Untersuchungsmethoden und Behandlungsprinzipien einher. Für die optimale Nutzung und Weiterentwicklung dieser Erkenntnisse ist ein tief greifendes Verständnis der zugrunde liegenden naturwissenschaftlichen Prinzipien und der relevanten medizinischen Fragestellungen erforderlich.

Forschung und Lehre

Das Institut für Molekulare Medizin soll eine zentrale Brückenfunktion zwischen biomedizinischer Grundlagenforschung und angewandter klinischer Forschung übernehmen. Insbesondere sollen die Struktur, Funktion und Wechselwirkung von krankheitsrelevanten Genen und Proteinen erforscht werden. Hierzu gehört die Entwicklung von Vektoren, also von Vehikeln für den Gentransfer im Rahmen von Gentherapie und Krankheitsmodellen. Weitere Forschungsinhalte sind die Etablierung der Bioinformatik und die Untersuchung der Gesamtheit aller in der Zelle vorhandenen Proteine (Proteomanalyse). Darüber hinaus zählt auch die Analyse therapeutisch interessanter Zielmoleküle, deren Hemmung oder Aktivierung Krankheitsverläufe beeinflussen könnten, zu den Forschungsinhalten.

Das Institut für Molekulare Medizin hat es sich zum Ziel gesetzt, die innovative und zukunftsorientierte Forschung auf molekularbiologisch-klinischen Arbeitsfeldern in Düsseldorf weiter auszubauen. Bislang besteht das Institut aus zwei Abteilungen, deren zentrale Forschungsthematik die Mechanismen der zellulären Signaltransduktion, also der Informations- und Signalübermittlung sind. Hierbei soll entschlüsselt werden, wie in der Zelle verschiedene Prozesse wie Zellteilung, Zelltod, Autophagie, Differenzierung gesteuert werden und inwieweit Defekte in der Entsorgung sterbender Zellen zur Inflammation und Entstehung von Autoimmunerkrankungen beitragen.

Ein Forschungsschwerpunkt des Instituts sind Studien zur Apoptose, einer physiologischen Form des Zelltods, durch die der Organismus ungewollte Zellen vernichtet. Im Immunsystem dient die Apoptose der Eliminierung virusinfizierter und transformierter Zellen oder der Selektion autoreaktiver Immunzellen. Bei verschiedenen Erkrankungen wird eine Störung dieses apoptotischen Gleichgewichts vermutet. Eine verminderte Apoptoserate findet sich beispielsweise bei der Tumorentwicklung, während bei neurodegenerativen und einigen viralen Erkrankungen wie AIDS und Hepatitis erhöhte Apoptose beobachtet wird. Ziel der Forschungsarbeiten ist es, apoptotische Prozesse und die hieran beteiligten Gene zu entschlüsseln, um neue therapeutische Strategien gegenüber Erkrankungen zu finden, denen eine erhöhte oder verminderte Apoptose-Rate zugrunde liegt.

Vita Universitätsprofessor Dr. rer. nat. Sebastian Wesselborg