Wirkstoffradio – Zur Anwendung im Ohr

WSR077 Prostanoide, Leukotriene und Kinine

In dieser Episode sprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp über Prostanoide und Leukotriene, die von Fettsäuren abgeleitet werden, sowie über die peptidischen Kinine.

Obwohl es nicht viele Wirkstoffe gibt, die diese Substanzgruppen direkt ansprechen, ist es dennoch wichtig, sie zu kennen, da viele Körperfunktionen durch diese Mediatoren gesteuert werden. Besonders relevant sind hierbei einige pathophysiologische Effekte, die im Verlauf verschiedener Krankheiten auftreten können.

Struktur von Montelukast überlager von der Struktur des Leukotrein E4 (rot). — Struktur von Montelukast überlagert von der Struktur des Leukotrien E4 (rot); Quelle Hans-Dieter Höltje.

Sowohl Prostanoide als auch Leukotriene werden im Körper aus Arachidonsäure gebildet. Daher sprechen Hans-Dieter und Bernd zunächst über die Herkunft und die Biosynthese der Arachidonsäure, bevor sie detailliert die Bildung der Eicosanoide erklären. Dabei legen sie besonderen Wert auf die Unterschiede in der räumlichen Struktur der verschiedenen Eicosanoide, die zwar oft unscheinbar wirken, aber erhebliche Auswirkungen auf deren Erkennung durch Rezeptoren haben.

Am Ende der Episode werden die Kinine besprochen, die im Gegensatz zu den Eicosanoiden Peptide sind. Neben der Sequenz und den daraus resultierenden chemischen Eigenschaften dieser Peptide wird gezeigt, wie wichtig das Wissen über diese Mechanismen ist, da sich dadurch auch wichtige Nebenwirkungen erklären lassen. Beispielsweise verlangsamen ACE-Hemmer den Abbau von Bradykinin und können dadurch zu trockenem Husten führen, was häufig eine Änderung der Therapie erforderlich macht.

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Bernd Rupp

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Prof. Dr. Dr. Hans-Dieter Höltje

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WSR076 H1, H2 Antihistaminika und Protonenpumpenhemmer

In dieser Episode sprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp über Histamin als Gewebshormon, H1- und H2-Antihistaminika sowie Protonenpumpenhemmer (PPIs).

Struktur von Levo-Cetirizin. — Struktur von Levo-Cetirizin, aktive Form von Hydroxyzin, der zur Carboxylgruppe oxidierte Kohlenstoff wurde blau markiert; Quelle: Hans-Dieter Höltje.

Antihistaminika, die zur Behandlung von Allergien eingesetzt werden, blockieren den Histamin-H1-Rezeptor. Hans-Dieter stellt neben den Antihistaminika der ersten Generation, die heute hauptsächlich als leichte Schlafmittel verwendet werden, auch Substanzen der zweiten Generation vor. Diese haben keine sedative Wirkung mehr und sind daher die bevorzugte Wahl für akute allergische Beschwerden.

Danach besprechen Hans-Dieter und Bernd einige H2-Antihistaminika, die als erste Substanzklasse eine effektive Therapie gegen Magengeschwüre darstellten.
Abschließend erläutert Hans-Dieter die Strukturen und den Mechanismus von Protonenpumpenhemmern. Obwohl diese Substanzklasse nicht direkt mit den H2-Antihistaminika zusammenhängt, haben sie aufgrund ihres besseren Nebenwirkungsprofils diese praktisch vom Markt verdrängt.

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Bernd Rupp

Prof. Dr. Dr. Hans-Dieter Höltje

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WSR075 Multizentrische konfirmatorische präklinische Studien: Brücke zwischen Labor und Klinik - Interview mit Dr. Lars Riecken

In dieser Episode ist Bernd Rupp zu Gast am Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI) und spricht mit Dr. Lars Björn Riecken. Lars ist Studien Monitor in der Gruppe von Prof. Dr. Helen Morrison und managed dort präklinische Studien.

Dr. Lars Björn Riecken. — Portrait Dr. Lars Björn Riecken; Quelle: Wirkstoffradio.

Am Anfang des Gesprächs erläutert Lars Bernd den Begriff einer präklinischen Studie sowie ihre Rolle im Forschungsprozess zur Entwicklung von Therapien für Patienten. Lars unterscheidet dabei zwischen Grundlagenforschung und klinischer Forschung und zeigt, dass präklinische Forschungsbemühungen sich zwischen diesen beiden Gebieten befinden.
Lars und Bernd diskutieren auch das Konzept des „Valley of Death“ in der translationalen Forschung, welches die Herausforderungen und Risiken beschreibt, die bei der Translation von Erkenntnissen aus der Grundlagenforschung in klinische Anwendungen auftreten können. Im Gespräch betonen beide die Notwendigkeit einer effektiven Brücke zwischen präklinischer und klinischer Forschung, um diese Lücke zu überwinden und innovative Therapien erfolgreich auf den Markt zu bringen.

Um das Verständnis zu vertiefen, beschreibt Lars den Aufbau einer präklinischen Studie anhand eines Beispiels: einer multizentrischen konfirmatorischen Studie zur Neurofibromatose Typ 2, die er am FLI betreut. Diese Krankheit betrifft das Nervensystem und führt zur Bildung von Tumoren an den Nerven.

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Bernd Rupp

Dr. Lars Riecken

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WSR074 Hormone: Insulin und Antidiabetika

In dieser Episode besprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp das Peptidhormon Insulin und Antidiabetika, die Arzneimittel zur Behandlung von Diabetes mellitus.

Struktur eines Insulin Hexamers. Dargestellt ist das Protein Rückgrat in blau bzw. gelb. Die drei Monomere der jeweiligen Farbe sind verbunden zu einem Zink Atom (magenta). In rot ist das Proteinrückgrat markiert, das für die unterschiedlichen Hexamerformen ausschlaggebend ist. Hier ist die wasserlösliche (T) Form dargestellt; Quelle: Hans-Dieter Höltje.

Insulin wird in den Betazellen der Bauchspeicheldrüse produziert und ist für die Regulierung des Blutzuckerspiegels verantwortlich. Zunächst erläutern Hans-Dieter und Bernd die Struktur und die verschiedenen Speicherformen von Insulin in den Langerhans-Zellen. Sie erklären den Mechanismus der Insulinausschüttung nach der Aufnahme von Kohlenhydraten aus der Nahrung und wie Insulin dafür sorgt, dass Glukose von den Zellen des Körpers aufgenommen wird.

Wenn die Produktion oder Freisetzung gestört ist, beschreibt Hans-Dieter die Möglichkeiten zur Behandlung des daraus resultierenden Diabetes mellitus Typ. Neben der Insulinersatztherapie werden verschiedene Substanzgruppen wie Sulfonylharnstoffe, GLP-Analoga, SGLT-2-Hemmer und andere gängige Wirkstoffklassen erläutert.

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Bernd Rupp

Prof. Dr. Dr. Hans-Dieter Höltje

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WSR073 Alternsforschung: Diätinterventionen für das gesunde Altern - Interview mit Prof. Dr. K. Lenhard Rudolph

In dieser Episode ist Bernd Rupp zu Gast am Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI) und spricht mit dem Leiter der Gruppe Stammzell- und Metabolismus-Alterung Prof. Dr. Lenhard Rudolph.

Portrait von Prof. Dr. K. Lenhard Rudolph. — Portrait von Prof. Dr. K. Lenhard Rudolph; Quelle: Wirkstoffradio.

In der Episode erklärt Lenhard zuerst die Alternsforschung. Dabei wird erklärt, wie sich ein Organismus entwickelt und welche Mechanismen im Alter für Veränderungen verantwortlich sind. Es werden Prozesse wie Seneszenz, die Differenzierung von Stammzellen und epigenetische Prozesse anhand von Beispielen erklärt.

Lenhards Arbeitsgruppe fokussiert sich besonders auf Veränderungen im Stoffwechsel, die mit dem Alter auftreten, bedingt durch die nachlassende Teilungsfähigkeit von Stammzellen und die verminderte Stoffwechselkraft der Leber. Es wird untersucht, ob diese Prozesse durch diätetische Interventionen verlangsamt oder bereits vorhandene krankhafte Veränderungen behandelt werden können.
Die Diätintervention beinhaltet nicht nur eine Reduktion der Kalorienzufuhr, sondern es werden auch spezielle Diätprogramme entwickelt und erforscht, die den Körper gezielt bei der Regeneration unterstützen oder zumindest entlasten sollen. In der Episode wird der gesamte Entwicklungsprozess einer solchen Diätintervention beschrieben, beginnend bei der Aufklärung der molekularen Mechanismen in der Grundlagenforschung über Studien an Mäusen zur Bewertung in der Präklinik bis hin zur Planung klinischer Studien am Menschen.

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Bernd Rupp

Prof. Dr. K. Lenhard Rudolph

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