Wirkstoffradio – Zur Anwendung im Ohr

WSR058 Die dunkle Seite des Mikrobioms und Cryo-Elektronenmikroskopie - Interview mit Dr. Daniel Roderer

Dr. Daniel Roderer ist Nachwuchsgruppenleiter am Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie. Daniels Gruppe „Structure and mechanism of microbiome-driven diseases“ verwendet unter anderem Kryoelektronenmikroskopie, um molekulare Prozesse zwischen Bakterien des Darmmikrobioms mit Zellen des Dickdarms aufzuklären, die potenziell Teil eines krankhaften Mechanismus sind.

Dr. Daniel Roderer, Nachwuchsgruppenleiter am Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (2022); Quelle: Wirkstoffradio CC-BY 4.0

Im Rahmen einiger schwerer Erkrankungen, wie zum Beispiel Dickdarmkrebs bilden sich Interaktionen von Krebszellen mit Bakterien des Mikrobioms aus, die die Progression dieser Erkrankungen verschlimmern bzw. beschleunigen können. Die Interaktionen zwischen Bakterien und Zellen werden häufig durch Proteinkomplexe an der Berührungsebene zwischen den beiden Organismen gebildet. Für ein tieferes Verständnis der resultierenden Krankheiten ist ein detailliertes Bild der Komplexe notwendig, um Wirkstoff-basierte Therapien entwickeln zu können.

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Bernd Rupp

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Dr. Daniel Roderer

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WSR057 Wirkstoffe gegen Depressionen, Migräne und Erbrechen

In dieser Episode sprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp über Wirkstoffe gegen Depressionen, Migräne und Erbrechen und welche Rolle dabei die jeweiligen Rezeptorsysteme für die Neurotransmitter Noradrenalin und Serotonin haben.

Überlagerung von Serotonin mit Ondansetron — Überlagerung von Ondansetron (schwarz) und Serotonin (rot). In grün sind Bereiche von Serotonin markiert, die für die Affinität und Selektivität zu den diversen Rezeptoren entscheidend sind; Quelle: Hans-Dieter Höltje.

Hans-Dieter beschreibt, wie die einzelnen Wirkstoffgruppen von Neurotransmittern abgeleitet werden können und worauf man achten muss, wenn deren Wirkung aktiviert bzw. gehemmt werden soll.

So handelt es sich bei den Triptanen (Migräne Behandlung) um Agonisten zweier Serotonin Rezeptortypen. Während die Setrone als Antiemetika Antagonisten eines anderen Serotonin Rezeptor Subtyps darstellen. Beide Wirkstoffklassen müssen an den unterschiedlichen Rezeptoren die Eigenschaften von Serotonin so simulieren, dass der jeweilige Wirkstoff nur diesen Rezeptor aktivieren bzw. blockieren kann.

In der Feedbackrunde stellt Bernd vor, wie die Inhalte des Wirkstoffradio abgerufen werden können. Dabei zeigt Bernd, dass ein kostenloses Abo des Programms (Feed) am einfachsten ist, da die Hörer:Innen erst durch die Nutzung eines Podcatchers alle vom Wirkstoffradio zur Verfügung gestellten Informationen erhalten. Hans-Dieter und Bernd rufen dabei alle erfahrenen Hörer:Innen auf: Helft bitte Anfänger:Innen beim Einstieg in das Podcastland.

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Bernd Rupp

Prof. Dr. Dr. Hans-Dieter Höltje

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WSR056 GLACIER "One Health" für die Welt

In dieser Episode ist Bernd Rupp zu Gast beim IPB (Leibnizinstitut für Pflanzenbiochemie) in Halle (Saale) und spricht mit Frau Prof. Dr. Barbara Seliger, Prof. Dr. Bert Hoffmann und Prof. Dr. Ludger Wessjohann über das GLACIER Programm. Es wird kurz erklärt, welche Projekte des Programms innerhalb des ersten Jahres gestartet sind und was für die kommenden 4 Jahre geplant ist.

GALCIER LOGO; Quelle: glacierproject.org

Im GLACIER Projekt haben sich eine Reihe von Instituten aus Deutschland, Latein- sowie Mittelamerika und der Karibik zusammengeschlossen, um die jeweiligen Erfahrungen aus der Corona Pandemie zu bündeln. Ziel ist es, in einem „One Health“ Ansatz nicht nur wissenschaftliche Infrastrukturen aufzubauen, um in Zukunft besser auf neue Erreger reagieren zu können, sondern durch mehr Bildung und unter Berücksichtigung der soziökonomischen Gegebenheiten in allen Partnerländern mehr Verständnis für die Entstehung und Prävention von Pandemien und Infektionskrankheiten im allgemeinen zu etablieren. Das GLACIER Projekt ist eines von vier „Globalen Zentren“ für Gesundheit und Pandemievorsorge, die durch das Auswärtige Amt über den DAAD gefördert werden.

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Bernd Rupp

Prof. Dr. Barbara Seliger

Prof. Dr. Ludger Wessjohann

Prof. Dr. Bert Hoffmann

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WSR055 Antipsychotika: Vom Chlorpromazin zu den Magic Mushrooms

In dieser Episode sprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp über Antipsychotika. Diesmal werden neben Strukturen der Psychoanaleptika auch Psychodysleptika besprochen, also Strukturen, die nicht in der gängigen Therapie verwendet werden.

Struktur von Clozapin, der Diazepin Grundkörper wurde blau markiert; Quelle: Hans-Dieter Höltje.

Für die Antipsychotika spielt neben dem dopaminergen System auch das serotoninerge System eine zentrale Rolle. Hans-Dieter erklärt die Namensgebung der Rezeptor-Subtypen bzw. Subsubtypen und welche Rolle diese in der Therapie von Psychosen spielen. Neben Arzneimittel Wirkstoffen wie Chlorpromazin oder Clozapin besprechen Hans-Dieter und Bernd auch Meskalin und Psilocin, die wegen ihrer hallozinogenen Wirkung missbraucht werden und erklären, warum eine unkontrollierte Einnahme dieser Substanzen abzulehnen ist.

Abschließend freuen sich Hans-Dieter und Bernd auf die Lange Nacht der Wissenschaften, an der Hörer:Innen direkt die Möglichkeit haben werden, Fragen zu stellen. Das Wirkstoffradio gestaltet das Programm zusammen mit dem Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) mit Vorträgen und Zuschauerfragen im AXON II des MDC.C auf dem Campus Berlin Buch.

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Bernd Rupp

Prof. Dr. Dr. Hans-Dieter Höltje

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WSR054 Paläobiotechnologie und Räuber-Beute Beziehungen - Interview mit Prof. Dr. Pierre Stallforth

Prof. Dr. Pierre Stallforth ist Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie, Hans-Knöll-Institut (HKI) in Jena. Pierre leitet dort die Gruppe Paläobiotechnologie und beschäftigt sich dabei unter anderem mit mikrobiellen Räuber-Beute Beziehungen von Mikroogranismen.

Prof. Dr. Pierre Stallforth; Quelle: HKI

Pierre erklärt, welche paläontologische Proben analysiert werden und wie man darin Mikroben bzw. Wirkstoffe findet, die von diesen Organismen hergestellt werden.

Außerdem diskutieren Pierre und Bernd die Räuber-Beute Beziehung von Amöben zu ihrem bakteriellen Futter. Bakterien wehren Amöben häufig mit Wirkstoffen ab. Da Amöben wie auch der Mensch Eukaryonten sind, kann man diese Wirkstoffe nicht nur gegen Amöben nutzen, sondern potenziell daraus auch Wirkstoffe gegen Krebs entwickeln. Aber auch die durch Amöben verursachten Erkrankungen können schwerwiegend sein, so kann sich z.B. die Amöbe Naegleria fowleri durch den Riechnerv bis ins Gehirn fressen. Oder die Acanthamöben, die durch schlecht gepflegte Kontaktlinsen ins Auge verschleppt werden können und dort Hornhautentzündungen auslösen.
Sehr beeindruckend ist aber auch das Sozialverhalten der Amöben bei der Sporenbildung, während dieser sich 20% der Individuen für den Aufbau des Fruchtkörpers opfern. Manchmal werden dabei auch die Lieblingsbakterien mit eingebaut, um diese am neuen Standort aussähen zu können.

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Bernd Rupp

Prof. Dr. Pierre Stallforth

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