Jahresbericht 2016 | 2017: Medizin. Menschen. Momente.

F O R S C H E N L E H R E N F O R S C H E N L E H R E N U N I V E R S I T Ä T S K L I N I K U M E R L A N G E N J A H R E S B E R I C H T 2 0 1 6 | 2 0 17 32 U N I V E R S I T Ä T S K L I N I K U M E R L A N G E N J A H R E S B E R I C H T 2 0 1 6 | 2 0 17 33 WICHTIGE SIGNALE en Tumornekrosefaktor be- ziehungsweise eine seiner Auswirkungen kennt die Wissenschaft schon seit Ende des 19. Jahrhunderts“, stellt Prof. Dr. Christian Bogdan, Direktor des Mikrobiologischen Instituts – Klinische Mikro- biologie, Immunologie und Hygiene des Uni- Klinikums Erlangen, den Botenstoff vor, der sich im Fokus seiner Arbeitsgruppe befindet. Damals injizierte der US-amerikanische Chi- rurg William Coley Bakterien direkt in das Krebs- gewebe eines Patienten und beobachtete, dass dessen Tumor daraufhin schrumpfte. Aber warum? Trotz weiterer Forschungsarbeit und obwohl er rund zehn Prozent seiner Ver- suchspersonen auf diese Weise heilen konn- te, gelang es William Coley nie, das Rätsel zu lösen. Zudem wurden seine Erkenntnisse rasch von den Fortschritten in der Strahlen- und der Chemotherapie überholt und gerieten so in Vergessenheit. Erst 1975 machte erneut ein US-amerika- nischer Wissenschaftler eine ganz ähnliche Beobachtung und identifizierte im Blut eines Krebspatienten einen Botenstoff. Er taufte ihn auf den Namen Tumornekrosefaktor. „Die Bezeichnung ist quasi eine wortwörtliche Be- schreibung dessen, was der Kollege schon früher sah“, übersetzt Prof. Bogdan. „Nekrose heißt nichts anderes als ‚das Absterben von Zellen‘.“ Der neu entdeckte Faktor kann also das Absterben von Tumorzellen auslösen. Aber ist das die einzige Aufgabe von TNF im menschlichen Organismus? EIN BOTENSTOFF – VIELE FUNKTIONEN „Heute wissen wir, dass es sich bei TNF um einen äußerst vielseitigen Botenstoff handelt. Er verfügt über zahlreiche Funktionen und wirkt in unterschiedlichsten Prozessen im mensch- lichen Körper mit – weit über die Onkologie hinaus“, erläutert PD Dr. Ulrike Schleicher, die gemeinsam mit Prof. Bogdan die Arbeits- gruppe „Innate Immunity and Leishmaniasis“ leitet. „Zum Tumornekrosefaktor und seinen Auswirkungen forschen Wissenschaftler welt- weit. Unsere Erlanger Arbeitsgruppe konzen- triert sich auf die Rolle von TNF bei der Infek- tionsabwehr.“ Der Botenstoff ist insbesondere für die Abwehr von intrazellulären Erregern, die sich im Innern von Zellen vermehren, von Bedeutung. Eine wichtige Funktion von TNF besteht dabei in seiner Wirkung auf Makro- „D Im menschlichen Körper brennt ständig ein Feuerwerk der Signale ab. Botenstoffe tragen Meldungen weiter und sorgen z. B. dafür, dass Fress- zellen eingedrungene Erreger erkennen und bekämpfen. Bei chronisch- entzündlichen Erkrankungen reagiert das Immunsystem allerdings über und richtet sich gegen den eigenen Organismus. Damit bei der Therapie in Zukunft die entscheidenden Signalwege möglichst ohne Nebenwir- kungen blockiert werden können, erforscht eine Arbeitsgruppe der Mikro- biologie intensiv die molekularen Wirkungsmechanismen eines ganz bestimmten Botenstoffs: des Tumornekrosefaktors (TNF). Im Rahmen ihrer Dissertation untersucht Diplom-Pharmazeutin Johanna Schäfer (l.) zum einen, ob sich die Ergebnisse aus dem Tiermodell auf den Organismus des Menschen übertragen lassen. Zum anderen verfolgt sie in einem hypothesenfreien, offenen Experimentalansatz das Ziel, weitere Mechanismen zur Infektionskontrolle durch TNF zu finden. Das Wort „Makrophage“ setzt sich aus den alt- griechischen Begriffen „makrós“ (groß) und „phagein“ (essen) zu- sammen. Im menschlichen Körper brennt ständig ein Feuerwerk der Signale ab. Botenstoffe tragen Meldu gen weiter u d sorgen z. B. dafür, dass Fr s zell n eingedrungen Err g erkennen und bekämpfen. Bei chron schentzündlichen Erkranku gen reagiert das Immunsystem aller ings über und richtet sich gegen den eigenen Organismu . Damit bei der Therapi in Zukunft di richtigen Signale gesetzt werd n, er- forscht ein Arbeitsgrupp der Mikrobiologie ntensiv die molekularen Mechanism n eines ganz b stimmten Botenstoffs: des Tumornekrose- faktors. ICHTIGE SIGNALE NOS2 L-Arginin NO• Inter- leukin- 4 Interferon gamma TNF T-Hel fer zel l e Typ 2 akt i v ier ter Makrophage Makrophage Le i shmania T-He l fer ze l le Typ 1 Arginase 1 F O R S C H E N L E H R E N U N I V E R S I T Ä T S K L I N I K U M E R L A N G E N J A H R E S B E R I C H T 2 0 1 5 | 2 0 1 6 U N I V E R S I T Ä T S K L I N I K U M E R L A N G E N J A H R E S B E R I C H T 2 0 1 6 | 2 0 1 7 Aktivierung Aktivierung Aktivierung Hemmung Produktion Produktion Zerstörung Produktion Produktion Zytokin/Botenstoff Enzym Substrat TNF Tumornekrosefaktor NO• Stickstoffmonoxid NOS2 Stickstoffmonoxidsynthase Typ2