Institut für Biochemie und Molekularbiologie I

Forschungsschwerpunkte

  • Biochemie des oxidativen Stresses
  • Untersuchungen zu biochemischen Reaktionsmechanismen, genregulatorischen Effekten und zellulären Signalabläufen sowie biokinetische Untersuchungen
  • Interventionsstudien am Menschen
  • Zelluläre Signalkaskaden
  • Interzelluläre Kommunikationswege

Das Institut für Biochemie und Molekularbiologie I beschäftigt sich mit den chemischen Reaktionen im Organismus sowie der Struktur und Funktion von Biomolekülen. Dazu gehören Untersuchungen zu Verlauf und Steuerung von Stoffwechselwegen, Energiegewinnung, Informationsspeicherung und Signalübertragung sowie Störungen dieser Prozesse auf molekularer Ebene, die zu Erkrankungen führen können.

Lehre

Das Institut für Biochemie und Molekularbiologie I ist an der vorklinischen Ausbildung von Studierenden der Medizin und Zahnmedizin beteiligt. Es hat die Aufgabe, Lehrinhalte aus dem Bereich der Biochemie, Pathobiochemie des Menschen und Molekularbiologie zu vermitteln. Hierbei werden den Studierenden grundlegende Kenntnisse für das Verständnis klinischer Fächer sowie von Pharmakologie und Toxikologie vermittelt.

Forschung

Forschungsschwerpunkt des Instituts ist die Biochemie des oxidativen Stresses bei physiologischen und pathophysiologischen Prozessen. Mit dem Begriff „Oxidativer Stress“ wird eine Stoffwechsellage beschrieben, bei der vermehrt reaktive Sauerstoffverbindungen gebildet werden. Bei unzureichender Gegenregulation durch das antioxidative Netzwerk können diese Sauerstoffverbindungen auf molekularer Ebene Schäden verursachen und Krankheiten auslösen.

Aerobe Stoffwechselvorgänge, photobiologische Effekte, körpereigene Abwehrprozesse und exogene Schadstoffe führen zur Bildung von reaktiven Sauerstoffverbindungen im Organismus. Darunter fallen auch die besonders reaktionsfreudigen freien Radikale, die biologisch wichtige Moleküle wie Lipide, DNA oder Proteine modifizieren oder zerstören können. Zur Aufklärung dieser Zusammenhänge werden Untersuchungen zu biochemischen Reaktionsmechanismen, genregulatorischen Effekten, zellulären Signalabläufen sowie biokinetische Untersuchungen und Interventionsstudien am Menschen durchgeführt. Ziel der Studien ist es, die Wirkmechanismen von reaktiven Sauerstoffverbindungen und freien Radikalen bei der Entstehung bestimmter Erkrankungen zu ermitteln und mit Hilfe von Antioxidantien Präventionsmöglichkeiten zu entwickeln. Zu diesem antioxidativen Abwehrsystem gehören Enzyme wie Katalase, Glutathionperoxidasen, Superoxiddismutasen, endogene Antioxidantien wie Glutathion sowie antioxidativ wirksame Nährstoffe wie zum Beispiel Vitamin C, Vitamin E, Carotinoide und Polyphenole. Antioxidativ wirksame Inhaltsstoffe von Pflanzen können mit der Nahrung zugeführt und so in der Krankheitsprävention genutzt werden.

Epidemiologische Studien haben gezeigt, dass der erhöhte Verzehr von Nahrungsmitteln, die reich an Antioxidantien sind, das Risiko für bestimmte Krebsarten und Herz-Kreislauferkrankungen vermindert. Auf Grundlage ihrer Untersuchungen werden am Institut Ansätze zu Therapie und Prävention von Krankheiten beim Menschen entwickelt.