50 Jahre Universität zu Lübeck - 50 Jahre im Focus das Leben
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Fokussierte Forschungsthemen

Die Forschung der Universität zu Lübeck konzentriert sich vor allem auf drei Themenfelder, die das Rückgrat der Forschung bilden:

Medizin
Informatik
Biowissenschaften

Erweitert wird dieses Spektrum durch zwei derzeit neu entstehende Felder: Technik und Kulturwissenschaften.

Medizin

Als Teil einer Schwerpunkt-Universität ist die Lübecker Hochschulmedizin in vielfältiger Weise auf die enormen Anforderungen der Medizin des 21. Jahrhunderts vorbereitet. Die Bearbeitung klar umrissener Forschungsfelder und die gezielte interne Förderung von innovativen Vorhaben in einem lebendigen Forschungsumfeld sichern die Voraussetzungen für Exzellenz. Unser Forschungsprofil zeichnet sich nicht nur durch seine Schwerpunkte, sondern auch durch die interdisziplinäre Stärke des Standortes Lübeck aus.  Mehr…

Informatik

Mit elf Instituten erforscht die Informatik an der Universität zu Lübeck eine Vielzahl an Themenbereichen. Allen gemein sind inhaltliche Verknüpfungen mit den weiteren universitären Disziplinen aus Medizin, Technik und Naturwissenschaften.
Die Informatik trägte zudem wesentlich zur Graduiertenschule Computing in Medicine and Life Science bei, die an der Schnittstelle von Informatik, Medizin und Lebenswissenschaften steht. Mehr…

 

Biowissenschaften

In den Biowissenschaften setzt die Universität Schwerpunkte auf Infektion und Entzündung, wo sie am Exzellenzcluster Inflammation at Interfaces und an der Graduiertenschule Computing in Medicine and Life Sciences beteiligt ist, sowie auf die Biomedizintechnik, wo das Forschungsspektrum von der Anästhesietechnik bis zur Zelltechnik reicht.

Lebendige Forschungskooperationen bestehen mit vielen Partnern, beispielsweise mit dem Forschungszentrum Borstel.

Technik

Die intensive medizin­technische Forschung an der Universität zu Lübeck wird durch die technischen Forschungs­themen aus dem Bereich der Informatik ergänzt. Hieraus hat sich das Themenfeld Technik entwickelt, dessen Ausbau in enger Kooperation mit den anderen am Campus angesiedel­ten wissenschaftlichen Einrichtun­gen, ins­besondere der Fachhochschule, vorangetrieben wird.  Mehr…

Kulturwissenschaften

Die historische Vielseitigkeit der Hansestadt Lübeck bietet mit ihren Museen und Sammlungen ein spannendes Umfeld für kulturwissenschaftliche Forschungen, insbesondere im Bereich der Medizingeschichte und der Historischen Wissenschaftsforschung. Mehr…


Forschungsschwerpunkte

Der Schwerpunkt widmet sich dem Studium mikrobieller Noxen und entzündlicher Reaktionsformen. Er wird getragen von acht Instituten und vier Kliniken und ist Bestandteil des Exzellenzclusters Inflammation at Interfaces.

Die Arbeitsgruppen im Schwerpunkt Gehirn, Hormone und Verhalten erforschen die gegenseitigen Beziehungen zwischen zentralnervöser Regulation, Endokrinium und Stoffwechsel sowie normalem und gestörtem Verhalten.

Biomedizintechnik behandelt Themen der Bildgebung bzw. der Signal- und Bildverarbeitung für diagnostische und therapeutische Anwendungen auf Zell- und Organebene.

Weitere Profilbereiche

Die Vollendung des humanen Genomprojektes und ein enormer technischer Fortschritt haben in den letzten drei Jahren zu einer Revolution der Genetik komplexer Erkrankungen geführt.

Grundlage für den Aufbau eines Schwerpunktes zu diesem Themenkomplex ist das 2008 gegründete Akademische Zentrum für Bevölkerungsmedizin und Versorgungsforschung.

Veranstaltungen und Termine

Di, 28.10.2014
„Da kann man sich nur an den Kopf fassen“

Gestörte sensomotorische Integration bei Bewegungsstörungen - Antrittsvorlesung von Priv.-Doz. Dr. med. Tobias Bäumer am 28. Oktober (17 Uhr, Transitorium)



Mi, 19.11.2014
Verhaltenssteuerung

Antrittsvorlesung von Dr. rer. nat. Dipl-Psych. Jörg Bahlmann, Klinik für Neurologie, am 19. November (18 Uhr, Seminarraum AM S2, Hörsaalzentrum)




Forschung

Zentrum für Seltene Erkrankungen gegründet

Enge Verknüpfung des neuen Lübecker Zentrums mit der Stiftungsprofessur für Bewegungsstörungen und Neuropsychiatrie bei Kindern und Erwachsenen

An der Universität zu Lübeck und dem Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck, ist ein Zentrum für Seltene Erkrankungen eingerichtet worden. Erkrankungen werden als selten definiert, wenn fünf oder weniger Personen pro 10.000 von ihnen betroffen sind. Allerdings gibt es zahlreiche seltene Erkrankungen, so dass in Deutschland insgesamt etwa vier Millionen Menschen mit einer seltenen Erkrankung leben.

Die Relevanz und gesundheitspolitische Brisanz seltener Erkrankungen sind in den letzten Jahren in den öffentlichen Fokus gerückt und haben zur Entfaltung einer Reihe von Initiativen geführt, unter anderem der Gründung der Eva-Luise-und-Horst-Köhler-Stiftung für Menschen mit Seltenen Erkrankungen, der Allianz Chronischer Seltener Erkrankungen (ACHSE) e.V. und des Nationalen Aktionsbündnisses für Menschen mit Seltenen Erkrankungen (NAMSE).

Die Schwerpunkte des neu geschaffenen Lübecker Zentrums für Seltene Erkrankungen (ZSE), das einen betont interdisziplinären und altersübergreifenden Ansatz verfolgt, liegen auf seltenen genetischen und neurogenetischen Syndromen, Bewegungsstörungen und neurodegenerativen Erkrankungen, Störungen der Geschlechtsentwicklung, seltenen Hauterkrankungen und der Versorgungsforschung.

Ein wichtiger Motor für die Gründung des ZSE ist die im Frühjahr 2013 eingerichtete Stiftungsprofessur „Bewegungsstörungen und Neuropsychiatrie bei Kindern und Erwachsenen“. Die W3-Professur ist mit Prof. Dr. Alexander Münchau besetzt und am Institut für Neurogenetik angesiedelt. Die Einrichtung der Professur wurde durch die großzügige Unterstützung der Possehl-Stiftung, der Universität zu Lübeck, der Kliniken für Neurologie, für Psychiatrie und Psychotherapie, für Kinder- und Jugendmedizin und für Neurochirurgie sowie der Institute für Humangenetik und für Neuroradiologie ermöglicht.

Mit der Errichtung der Stiftungsprofessur gelang es, die über viele Jahre entwickelte Idee eines fächer- und altersübergreifenden klinisch-neurowissenschaftlichen Zentrums zur Betreuung und Erforschung von oft ungewöhnlichen neurologischen und neuropsychiatrischen Erkrankungen zu realisieren. In enger Kooperation mit den beteiligten Kliniken und Instituten sind bereits interdisziplinäre klinische Versorgungsstrukturen etabliert und multimodale, überwiegend systemphysiologische Forschungsprojekte begonnen worden.

Die Gründung fand am 7. Dezember 2013 im Rahmen eines wissenschaftlichen Symposiums statt. Grußworte sprachen Eva Luise Köhler von der Eva-Luise-und-Horst-Köhler-Stiftung für Menschen mit Seltenen Erkrankungen, Bonn, der Präsident der Universität zu Lübeck, Prof. Dr. Peter Dominiak, und der Vorstandsvorsitzende des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein, Prof. Dr. Jens Scholz. Das Lübecker Zentrum für Seltene Erkrankungen war durch dessen Sprecher, Prof. Dr. Alexander Münchau, die stellvertretende Sprecherin, Prof. Dr. Gabriele Gillessen-Kaesbach, sowie Prof. Dr. Christine Klein, Prof. Dr. Olaf Hiort und weitere Mitglieder vertreten.


Forschung

Neue Ursache für Herzinfarkt gefunden

Dramatisch erhöhtes Risiko bei gemeinsamem Auftreten zweier seltener Genveränderungen

Zwei seltene Genveränderungen können, wenn sie gemeinsam auftreten, eine Ursache für Herzinfarkt sein. Das fand ein internationales Forschungsteam bei der Untersuchung einer Großfamilie heraus, in der 23 Mitglieder einen Herzinfarkt erlitten hatten. Die Genveränderungen (Mutationen) wirken sich auf den Stickstoffmonoxid (NO)-Signaltransduktionsweg in Blutplättchen (Thrombozyten) aus. Dies führt zum vermehrten Verkleben der Blutplättchen und zu einem dramatisch erhöhten Herzinfarktrisiko.

Die Forscher um Jeanette Erdmann, Christian Hengstenberg und Heribert Schunkert (Institut für Integrative und Experimentelle Genomik der Universität zu Lübeck und Deutsches Herzzentrum München) fanden darüber hinaus eine ähnliche, aber in der Bevölkerung häufiger vorkommende Mutation, die ebenfalls das Herzinfarktrisiko erhöht, wenn auch in einem geringeren Maße. Teile des Projektes haben die Forscher im Rahmen des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) durchgeführt. Sie berichten über ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe von Nature.

Der Herzinfarkt zählt weltweit zu den häufigsten Todesursachen. Neben einem ungesunden Lebenswandel können auch erbliche Faktoren zur Entstehung der Erkrankung beitragen. Ein internationales Team von 42 Wissenschaftlern aus 36 Institutionen und sieben Ländern konnte nun die Ursache der Erkrankung in einer außergewöhnlich großen deutschen Familie, die 23 Herzinfarktpatienten umfasst, aufklären.

“Während die meisten Herzinfarkte sporadisch auftreten, sehen wir selten Familien mit sehr vielen Betroffenen, in denen scheinbar ein klassischer (Mendelscher) Erbgang vorliegt. Die zugrundeliegenden genetischen Varianten sind meist unbekannt”, erklärt Jeanette Erdmann von der Universität zu Lübeck. Die Forscher nutzten für ihre Untersuchungen das sogenannte Next-Generation Sequencing, eine Methode mit der sie mit höchster Präzision das Erbgut von Personen untersuchen und krankheitsverursachende genetische Veränderungen (Mutationen) nachweisen können.

„Der für uns sehr überraschende Befund war, dass in dieser Familie nicht nur eine Mutation vorkommt, sondern gleich zwei, die zudem auch noch dasselbe Enzym betreffen. Wenn diese zusammen kommen, ist das Herzinfarktrisiko dramatisch erhöht”, ergänzt Heribert Schunkert vom Deutschen Herzzentrum München.

Die Mutationen betreffen die zwei gemeinsam arbeitenden Gene GUCY1A3 und CCT7. Die Forscher vermuten, dass beiden Mutationen nur in dieser Familie zusammen vorkommen. Umfangreiche funktionelle Untersuchungen ergaben, dass die mutierten Proteine vor allem die stickstoffmonoxid-abhängige Ruhigstellung der Blutplättchen verhindern und deshalb zu einer beschleunigten Gerinnselbildung führen. Eine beschleunigte Gerinnselbildung kann zur Verstopfung der Herzkranzgefäße führen und einen Herzinfarkt auslösen.
Das Team konnte zudem zeigen, dass dieser Mechanismus nicht nur in dieser Familie eine wichtige Rolle spielt, sondern auch in der Bevölkerung vorkommt. Denn eine sehr häufige Variante im GUCY1A3–Gen erhöht hochsignifikant das Herzinfarktrisiko.

„Zusammengefasst konnten wir zeigen, dass es einen Zusammenhang zwischen der stickstoffmonoxid-abhängigen Hemmung der Thrombozytenaktivierung und dem Herzinfarktrisiko gibt“, erläutert Christian Hengstenberg vom Deutschen Herzzentrum München.

Die Forscher zeigen zudem erstmalig, dass in Familien nicht nur nach einer krankheitsverursachenden Mutation gesucht werden sollte, sondern dass auch die Interaktion von zwei, möglicherweise auch mehreren, genetischen Veränderungen berücksichtigt werden muss.

Hintergrund

Die hier beschriebene Familie wurde im Rahmen der “Deutschen Herzinfarkt-Familienstudie” identifiziert. Die “Deutsche Herzinfarkt-Familienstudie” wurde 1997 ins Leben gerufen und verfolgt das Ziel, die genetischen Ursachen der koronaren Herzerkrankung und des Herzinfarktes aufzuklären.

Bis heute konnten 7.500 Probanden in die Studie aufgenommen werden, von den meisten dieser Probanden liegen Follow-Up-Daten der letzten zehn Jahre vor. Ein Schwerpunkt der Studie ist bis heute die Identifizierung und Analyse von seltenen Herzinfarktgroßfamilien mit mindestens fünf, manchmal sogar mehr als 20 betroffenen Familienmitgliedern. Betroffene Familien können sich bei den Forschern melden.

In der hier beschriebenen Studie sequenzierten die Wissenschaftler, in Kooperation mit Kollegen des Helmholtz-Zentrums in München (Tim Strom und Thomas Meitinger), die proteinkodierenden Regionen des Genoms (das sogenannte “Exom”) von drei betroffenen Cousinen. Anschließend suchten sie nach Veränderungen (Mutationen), die die drei betroffenen Familienmitglieder gemeinsam haben und die nicht bei gesunden Familienmitgliedern bzw. gesunden Kontrollprobanden vorkommen.

Ausgehend von 30.000 genetischen Varianten blieben nach komplexen, bioinformatischen Filterschritten am Ende zwei Mutationen in den Genen GUCY1A3 und CCT7 übrig. GUCY1A3 kodiert die alpha1-Untereinheit der löslichen Guanylylzyklase. CCT7 kodiert ein sogenanntes Chaperonin-Protein, das die alpha1-Untereinheit der löslichen Guanylylzyklase stabilisiert und so erst funktionsfähig macht. Die alpha1-Untereinheit ist Teil der löslichen Guanylylzyklase (sGC), einem Enzym, das im kardiovaskulären System von großer Bedeutung ist. Die lösliche GC wird durch Stickstoffmonoxid (NO) aktiviert und katalysiert die Umwandlung von GTP zu cGMP, einem Botenstoff, der für die Weiterleitung von Signalen in der Zelle verantwortlich ist.

Funktionelle Untersuchungen an Blutzellen der Mutationsträger, in Zellkultur und im Mausmodell durchgeführt von Frank Kaiser aus dem Institut für Humangenetik und Cor de Wit aus dem Institut für Physiologie (beide Universität zu Lübeck) und Doris Koesling vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie (Universität zu Bochum), konnten zeigen, dass sowohl die Mutation in der alpha1-Untereinheit, als auch die Mutation im Chaperonin zu einer Reduzierung der Aktivität der sGC führt. Die Enzymaktivität wird aber nahezu komplett geblockt, wenn beide Mutationen gemeinsam vorliegen. Die komplette Blockade der Enzymaktivität führt im Mausmodell zu einer beschleunigten Gerinnselbildung und dem Verschluss von Blutgefäßen. Diese Befunde erklären das dramatisch erhöhte Herzinfarktrisiko der Familienmitglieder, die beide Mutationen in sich tragen.

Interessanterweise konnten die Wissenschaftler in den genetischen Daten von 30.000 Herzinfarktpatienten und 80.000 Kontrollen in Zusammenarbeit mit dem globalen Konsortium CARDIoGRAM nachweisen, dass nicht nur sehr seltene Mutationen im GUCY1A3-Gen das Herzinfarktrisiko erhöhen, sondern dass es auch häufige Varianten in diesem Gen gibt, die das Herzinfarktrisiko in der Bevölkerung erhöhen (siehe auch Nature Genetics 2013; 45:25-33).

Titel der Publikation:

Dysfunctional nitric oxide signalling increases risk of myocardial infarction
DOI: 10.1038/nature12722.

Die Arbeit wurde durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Kontext des NGFN-plus (Atherogenomics) und das Deutsche Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung e. V. (DZHK) gefördert.



Für Rückfragen stehen zur Verfügung:

Prof. Dr. rer. nat. Jeanette Erdmann
Institut für Integrative und Experimentelle Genomik
Universität zu Lübeck
Maria-Goeppert-Str. 1
D-23562 Lübeck
Phone: +49-451-500-4857
Fax: +49-451-500-5288
E-mail: jeanette.erdmann@iieg.uni-luebeck.de

Prof. Dr. med. Heribert Schunkert
Prof. Dr. med. Christian Hengstenberg
Deutsches Herzzentrum München
Klinik für Herz- und Kreislauferkrankungen
Technische Universität München
Lazarettstraße 36
D-80636 München
Phone: +49-89-1218-4073
Fax: +49-89-1218-4013
E-mail: schunkert@dhm.mhn.de
E-mail: hengstenberg@dhm.mhn.de