DFG Schwerpunktprogramm „Dynamics of Thiol-based Redox Switches in Cellular Physiology“: Erfolgreiche Redox-Forschung: DFG verlängert Förderung

Welche Rolle spielen schwefelhaltige Säuren in Proteinen – sogenannte Thiol-Schalter – und ihre Reaktionen bei der Entstehung von Multipler Sklerose und anderen schwerwiegenden Krankheiten? Mit dieser zentralen Frage beschäftigt sich unter anderem das Schwerpunktprogramm 1710 „Dynamics of Thiol-based Redox Switches in Cellular Physiology“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).

Innerhalb des Programms werden nun gleich zwei Anträge des Universitätsklinikums Düsseldorf und der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf gefördert. Insgesamt konnten die Projekte an der Klinik für Neurologie, der Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie sowie dem Institut für Pharmazeutische und Medizinische Chemie der Uni Düsseldorf über 860.000 Euro für die nächsten drei Jahre einwerben.

Thiole sind molekulare Verbindungen, die aus Schwefel und Wasserstoff bestehen. Die Aminosäure Cystein ist Bestandteil der meisten Proteine im menschlichen Körper und bildet diese Thiol-Schalter. Über den Thiol-Schalter kann Cystein durch Oxidation und Reduktion – chemische  Reaktionen, bei denen Elektronen abgegeben, bzw. aufgenommen werden – modifiziert werden und somit auch die Funktion des jeweiligen Proteins verändert werden. Aktuelle Forschungsergebnisse zeigen immer deutlicher, dass diese sogenannten Redox-Modifikationen wichtig für verschiedenste Signalwege in der Natur sind. Beim Menschen sind sie an der Entstehung von so gut wie allen Krankheiten beteiligt, weshalb eine fortschreitende Charakterisierung der Thiol-Schalter neue Therapieansätze für verschiedenste Krankheitsbilder bedeuten kann.

Dr. Carsten Berndt und Dr. Eva-Maria Hanschmann von der Klinik für Neurologie untersuchen die Rolle von Redoxinen – Proteine, die Redox-Modifikationen regulieren – in Zellen des zentralen Nervensystems. Redoxine können zum einen zur Entstehung von Entzündungen im Gehirn beitragen und zum anderen die Regeneration der beschädigten Gehirnbereiche fördern sowie besonders empfindlich gegenüber Entzündungsprozessen sein. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt dabei auf der Frage, ob Redox-Modifikationen Auslöser für Multiple Sklerose sind und folglich welche Rolle sie in der Therapie dieser bekanntesten Entzündungserkrankung des zentralen Nervensystems spielen könnten.

Der zweite Antrag „Targeting spectrin redox switches to regulate mechanoproperties of red blood cells“ entstand in einer Kooperation von Prof. Dr. Miriam Margherita Cortese-Krott von der Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie der Uniklinik und Prof. Dr. Holger Gohlke vom Institut für Pharmazeutische und Medizinische Chemie der Heinrich-Heine-Universität. Es strebt die Ziele an, Cystein-Redox-Schalter in roten Blutkörperchen (RBC) zu identifizieren und ihre Effekte und Bedeutung für die Funktionsweise und die mechanischen Eigenschaften der roten Blutkörperchen zu verstehen. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen zu neuen Zielmolekülen führen, die eine Modulierung von Funktion der roten Blukörperchen, des Blutflusses und der Durchblutung von Gewebe ermöglichen.

Beide geförderten Forschungsgruppen beteiligen sich an dem 2012 von Dr. Berndt gegründeten Netzwerk „Redox Research Rheinland“. Insgesamt werden in der zweiten Förderperiode nun fünf Forschergruppen dieses Netzwerks durch das Schwerpunktprogramm 1710 der DFG gefördert.

Kontakt:

Dr. Carsten Berndt und Dr. Eva-Maria Hanschmann,
Thiol Redox Research in Molecular Neurology, Klinik für Neurologie
Universitätsklinikum Düsseldorf
Life Science Center
Merowingerplatz 1a
40225 Düsseldorf
Tel. 0211/302039220
E-Mail: carsten.berndt(at)hhu.de,  Eva-Maria.Hanschmann(at)med.uni-duesseldorf.de

Prof. Dr. Miram Cortese-Krott
Klinik für Kardiologie, Pneumologie und Angiologie
Universitätsklinikum Düsseldorf
Moorenstraße 5
40225 Düsseldorf
Tel. 0211/81-15115
E-Mail: miriam.cortese(at)uni-duesseldorf.de

Prof. Dr. Holger Gohlke
Institut für Pharmazeutische und Medizinische Chemie
Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Universitätsstraße 1
40225 Düsseldorf
Tel.:0211/ 81-13662
E-Mail: gohlke(at)uni-duesseldorf.de

Quelle: HHU (Copyright 2017)