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Zu den Projekten

Pharmakologisches Institut der Universität

Universitäts-Krankenhaus Eppendorf (UKE), Martinistraße 52, 20246 Hamburg, Tel.: 4717-2180/3180


Wissenschaftliche Mitglieder

Professoren
Dr. Michael Korth (seit Okt. 96); Dr. Hans Marquardt; Dr. Hasso Scholz

Wiss. Mitarbeiter
Dr. Sönke Behrends (seit Juli 96); PD Dr. Thomas Eschenhagen; Chistine Fink (seit Febr. 96); Dr. Stefanie Gsell (seit Febr. 94); Dr. Helga Maria Jakob (bis Nov. 94); Jasper Kiehn (Juli 95 - Juli 96); Dr. Stephanie Läer; Dr. Olaf Magnussen (Juli 95 - Jan. 97); Dr. Clemens Mittmann (seit Jan. 96); PD Dr. Joachim Neumann (bis Juli 94); Dr. Wolfgang Pfau; Ute Remmers (seit Okt. 95); Dr. Andreas Reymann; Dr. Birgitt Stein; Dr. Rudolf Thieme; Dr. Joachim Weil (seit Nov. 94); Prof.Dr. Johannes Westendorf; Dr. Detlef Woelfle

Allgemeiner Überblick

Das Pharmakologische Institut gliedert sich in 4 Abteilungen:


Im Mittelpunkt der Forschung steht weiterhin die Charakterisierung der biologischen Wirkung, des Wirkungsmechanismus und der Pharmakokinetik von Arzneimitteln, Chemikalien und Umweltgiften. Gemeinsames Ziel aller Untersuchungen ist es, den Umgang mit diesen Substanzen sicherer zu machen sowie neue Stoffe zu finden, die den bisher vorhandenen in bezug auf Wirkung und Verträglichkeit überlegen sind. Die Forschungstätigkeit erstreckt sich auch auf biochemische und physiologische Grundvorgänge; hier werden Pharmaka als Modellsubstanzen verwendet. Hinzu kommt die Entwicklung von Modellen für menschliche Krankheiten und die Erforschung des Wirkungsmechanismus chemischer Kanzerogene. Ein weiteres zentrales Thema ist die Entwicklung neuer Methoden zur Prüfung pharmakologischer und toxikologischer Wirkungen, beispielsweise die Einführung von Zellkultursystemen als Alternative zu Tierversuchen.

In der Lehre werden pro Semester im Durchschnitt 1000 Studenten der Medizin (Unterricht in vier verschiedenen klinischen Semestern: Hauptvorlesung, zwei scheinpflichtige Kurse für das zweite bzw. vierte klinische Semester, Arzneitherapeutische Konferenzen mit Patientenvorstellung zusammen mit Klinikern für Studenten im Praktischen Jahr), 60 Studenten der Zahnmedizin und 45 Studenten der Pharmazie in Allgemeiner und Systematischer Pharmakologie und Toxikologie sowie in Spezieller Pharmakologie ausgebildet. Bei Studenten der Medizin, Zahnmedizin und Pharmazie kommen mündliche Staatsexamensprüfungen hinzu. Außerdem beschäftigt sich das Institut nach wie vor intensiv mit der Frage, inwieweit Video- und Computersysteme im pharmakologischen Unterricht eingesetzt werden können. Schließlich beteiligt sich das Institut wesentlich am Aufbaustudium für Molekularbiologie.

Zu den weiteren Aufgaben des Instituts gehört eine intensive klinisch-pharmakologische Konsiltätigkeit bei Fragen zu Anwendungsmöglichkeiten, Wechselwirkungen und unerwünschten Wirkungen von Arzneimitteln, hinzu kommt die Mitarbeit in zahlreichen außeruniversitären und überregionalen Institutionen (zum Beispiel DFG, Ethikkommission der Ärztekammer, Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte, Arzneimittelkommission der Deutschen Ärzteschaft), die sich mit allgemeinen Arzneimittel- und toxikologischen Problemen, zum Beispiel der Zulassung von Arzneimitteln und Chemikalien befassen.
Die Abteilung für Allgemeine Toxikologie und ihr Direktor sind über einen Kooperationsvertrag zwischen der Universität Hamburg und der Fraunhofer Gesellschaft in München wissenschaftlich verbunden. Prof. Marquardt ist gleichzeitig Leiter des Fraunhofer Instituts für Toxikologie und Aerosolforschung.

Forschungsschwerpunkte

Kerninstitut (Abteilung für Allgemeine Pharmakologie)

Wissenschaftliche Schwerpunkte der Abteilung sind die Pharmakologie des Herz-Kreislaufsystems sowie Funktion und Regulation membrangebundener Transportproteine in Zusammenhang mit Zytostatika-Resistenz.

  1. Untersuchungen zum Wirkungsmechanismus herzwirksamer Pharmaka und zur Regulation der Herztätigkeit durch Calcium, "second messenger" und Kopplungsproteine. Insbesondere werden Antiarrhythmika und solche Arzneimittel untersucht, die die Kontraktionskraft des Herzens steigern.
    2. Bearbeitung dieser Fragestellung nach Möglichkeit unter Kombination physiologischer (zum Beispiel Kontraktilitätsmessungen und Mikroelektrodentechnik) und biochemischer Methoden (z.B. Bestimmung von Adenylatcyclase, Phosphodiesterasen, Proteinkinase, cAMP, cGMP, Inositolphosphaten, G-Proteinen und ihrer mRNA an intakten und subzellulären Strukturen sowie Zellkulturen) sowie mit Rezeptorbindungsuntersuchungen. Im Berichtszeitraum hauptsächlich Beschäftigung mit Alpha-Sympathomimetika, Beta2-Sympathomimetika (Salbutamol, Fenoterol), Phosphodiesterase-Hemmstoffen (Amrinon, Milrinon, Sulmazol, Pimobendan, Adibendan, Saterinon), Adenosin, Adenosinderivaten, Acetylcholin und Herzglykosiden. Zahlreiche Untersuchungen werden in Zusammenarbeit mit der Kardiologischen Abteilung, dem Institut für Pathologie und der Abteilung für Herz- und Gefäßchirurgie und experimentelle Kardiologie des UKE durchgeführt. Hier wird weiterhin vor allem die pathophysiologische Rolle von G-Proteinen bei der Myocardinsuffizienz mit molekularbiologischen Methoden untersucht. Die Zusammenarbeit mit den Herzchirurgen ermöglicht Untersuchungen an menschlichen Herzmuskelpräparaten (Explantaten) und gestattet daher eine direkte Übertragbarkeit der Ergebnisse. Untersuchung der o.g. Mechanismen auch an Zellkultursystemen, die in bezug auf Kontraktions- und Rhythmusverhalten dem intakten Herzen weitgehend entsprechen.

  2. Funktion und Regulation membrangebundener Transportproteine in Tumorzellen:

    • Resistenzvermittelnde, entgiftende Auswärts-Transportsysteme und Messung des Zytostatika-Transportes an sensitiven und mehrfach resistenten Tumorzellinien mit dem Ziel der Resistenzumkehr durch Pharmaka.
    • Charakterisierung von Pharmaka, die eine Resistenzumkehr an Multidrug-resistenten Tumorzellen bewirken (Chemosensitizer).
    • Funktionelle und biochemische Charakterisierung von Zytostatika-Resistenz in menschlichem Tumor-Material.
Abteilung für Pharmakologie für Pharmazeuten

Die Forschungsarbeiten der Abteilung konzentrieren sich auf 2 Themen:

1. Regulation Ca2+-aktivierter Kaliumkanäle
Dieser ubiquitäre Kanaltyp spielt insbesondere für Nervenzellen sowie für glattmuskuläre Organe und deren Tonus eine entscheidende Rolle.
Die Untersuchungen werden an K+ Kanälen durchgeführt, die entweder
a) aus glattmuskulären Organen gewonnen, oder
b) nach ihrer Klonierung in einer stabilen Zellinie exprimiert werden.
Elektrophysiologische Untersuchungen auf Einzelkanalebene sollen Aufschluß über die Regulation Ca2+-aktivierter K+ Kanäle geben. Hierbei interessiert insbesondere der Einfluß von:

2. Der Mechanismus kardiotoxisch wirkender Zytostatika
Anthracycline wie z.B. Doxorubicin, besitzen kardiotoxische Wirkungen (Herzrhythmusstörungen, Herzinsuffizienz), die ihren Einsatz bei Tumorpatienten limitieren.
Ziele des Forschungsvorhabens sind:
Als Modell dienen isolierte Herzmuskelzellen die mit Hilfe elektrophysiologischer, mechanischer und fluoreszenzphotometrischer Techniken untersucht werden.

Abteilung für Allgemeine Toxikologie

Wissenschaftliches Zentralthema der Abteilung für Allgemeine Toxikologie ist weiterhin die durch (Umwelt-) Chemikalien verursachte Tumorentstehung (Kanzerogenese), die Erforschung der Wirkungsmechnismen chemischer Kanzerogene und die Erkennung eines kanzerogenen und mutagenen Potentials bei Umweltchemikalien, Lebensmittelinhaltsstoffen und Arzneimitteln.
Weiteres siehe gesonderte Einzeldarstellung der Abteilung für Allgemeine Toxikologie.

Kongreßorganisation

Preisverleihungen

Forschungsaufenthalte

Wissenschaftliche Zusammenarbeit

(siehe auch gesonderte Einzeldarstellung der Abteilung für Allgemeine Toxikologie)

Anwendung in der Praxis

Weiterbildungsangebote

Ausstattungsmängel

Zahlreiche wissenschaftliche Mitarbeiter sind Drittmittler, die in der Lehre zum überwiegenden Teil nicht eingesetzt werden. Daraus ergibt sich, daß die Forschungsaktivitäten bei den planmäßigen Mitarbeitern durch Überforderung im Lehrbetrieb (durchschnittlich 1000 Medizinstudenten pro Semester) stark eingeschränkt sind. Hinzu kommt die Stagnation bzw. schleichende Kürzung der Haushaltsmittel, die bereits im vorigen Berichtszeitraum um fast ein Drittel gekürzt worden waren. Außerordentlich unbefriedigend ist weiterhin auch die räumliche Situation des Instituts. Die Sicherheitsvorschriften z.B. der Feuerwehr können nicht befriedigend eingehalten werden, weil zahlreiche Utensilien nur auf dem Fluren Platz haben. Der Bereich müßte im Kerninstitut ausgebaut werden. Die dringend benötigte C4-Stelle für Klinische Pharmakologie konnte infolge Raummangels im UKE wieder nicht besetzt werden. Dabei ist die Unterbringung der Abteilung für Allgemeine Toxikologie außerhalb des UKE in der Grindelallee bereits ein Kompromiß, der der Kooperation innerhalb des Instituts in Forschung und Lehrbetrieb überaus abträglich ist. Es ist bemerkenswert, daß es trotz dieser Mängel dazu kommt, daß dieser Forschungsbericht mit Forschungsergebnissen gefüllt werden kann.

Drittmittel 1996

FördereinrichtungBetrag
DFG 620.001
Dt. Liga z. Bek. v. Herzrhythmusstörungen 51.708
Dt. Herzstiftung 24.000
div. Industrie 265.720
Gesamtförderung 961.429

Wissenschaftliche Einrichtungen

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