Zielstellung des Rudolf-Boehm-Instituts

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Geschichte des Instituts
Rudolf Boehm

Als ein zentral in die molekularen, zellbiologischen und medizinischen Lebenswissenschaften eingebettetes Fach untersucht die Pharmakologie und Toxikologie in ihrer Forschungstätigkeit Wechselwirkungen zwischen körpereigenen und körperfremden Stoffen und biologischen Systemen. Ein wichtiges Ziel der modernen Pharmakologie besteht in der Aufklärung molekularer Zusammenhänge bei der zellulären Signalerkennung und -weiterleitung, der Identifikation interessanter Zielstrukturen für die zukünftige Arzneimittelentwicklung und in der Suche und Optimierung von Wirkstoffen zur Adressierung dieser Zielstrukturen. Durch Untersuchungen an Primärkulturen, Gewebeschnitten, Organpräparationen oder am lebenden Tier werden weitergehende Funktionszusammenhänge in ihrem nativen Kontext analysiert und deren Beeinflussung durch pharmakologische Wirkstoffe charakterisiert. Zielstellung in der Lehre ist, dem zukünftigen Arzt eine rationale und wissenschaftlich begründete Pharmakotherapie zu vermitteln, aber andererseits auch die Notwendigkeit der Innovation auf aktuellem Niveau zu erläutern und das kritische Bewusstsein zu wecken. Eine enge Verzahnung aktueller Forschungsthemen und der studentischen und postgradualen Lehre ist das Ziel in der Betreuung und Ausbildung von wissenschaftlich interessierten Studenten, Doktoranden und Post-Doktoranden. Genauere Informationen sind der Beschreibung der Arbeitsinhalte der Arbeitsgruppen des RBI zu entnehmen. Gern stehen wir auch für ein persönliches Gespräch zur Verfügung.

Lehrangebote

Das Institut bietet mit den Vorlesungen und Kursen der Allgemeinen und Speziellen Pharmakologie eine wissenschaftlich fundierte Ausbildung in Grundlagen und Anwendung der Pharmakotherapie für Studierende der Medizin und Zahnmedizin. Durch Mitwirkung an der Lehre in Querschnittsbereichen, beim Problemorientierten Lernen (POL) sowie dem Unterricht am Krankenbett (UaK) wird der klinische Bezug weiter gestärkt. Mit der Beteiligung an studentischen und postgradualen Lehrveranstaltungen der Nachbarfakultäten wird die Vernetzung in die Naturwissenschaften gestärkt. Möglichkeiten für die Anfertigung experimenteller Doktorarbeiten sind in den verschiedenen Arbeitsgruppen des Institutes vorhanden.

Forschungsschwerpunkte des Instituts

Im Mittelpunkt der Forschungstätigkeit des Instituts stehen Fragestellungen, die molekulare Aspekte zellulärer Kommunikation durch Ionenkanäle, Rezeptoren und deren Effektormoleküle behandeln.

Die Ionenkanäle der "transient receptor potential" (TRP)-Familie bilden mit 28 Genen in 5 Subfamilien nicht nur eine der jüngsten, sondern auch die zweitgrößte und vielleicht vielseitigste Gruppe der Kationenkanäle. Die Rolle ionotroper P2X-Rezeptoren und metabotroper P2Y-Rezeptoren in der purinergen Signalübertragung wird  mit vorwiegend neurowissenschaftlichem Hintergrund bearbeitet. Schnittstellen zwischen TRP-Kanälen und P2X/P2Y-Rezeptoren ergeben sich bei der Erkennung und pharmakologischen Beeinflussung von Mechanismen der Schmerzentstehung und Schmerzleitung, aber auch in der Perzeption und zentralen Verarbeitung anderer sensorischer Qualitäten und der Neurodegeneration bzw. Neuroprotektion.
Signale, die an der Zelloberfläche erkannt werden, müssen durch zeitlich und räumlich koordinierte intrazelluläre Signaldekodierung, -integration und -weiterleitung in zell- und organbiologisch relevante Antworten umgesetzt werden. Durch moderne Imaging-Verfahren, biophysikalische Analysen und die Konstruktion und Anwendung genetisch kodierter Biosensor-Proteine werden Signalvorgänge in hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung in lebenden Zellen sichtbar gemacht und ihre Bedeutung für die Ausbildung korrekter zellulärer Signalantworten charakterisiert.
In der Verhaltenspharmakologie werden das Belohnungssystem des Gehirns und die Beteiligung spezifischer Neurotransmittersysteme untersucht. Besondere Relevanz gewinnt dieses Arbeitsfeld durch die Möglichkeit, Mechanismen der Suchtentstehung zu erkennen und pharmakotherapeutisch zu modulieren.
In der Pharmakochemie werden dreidimensionale Modelle von Peptiden entwickelt, Bindungstaschen für niedermolekulare Liganden charakterisiert und Struktur-Aktivitätsbeziehungen bei der Interaktion biologisch aktiver Substanzen an ihren Rezeptoren in multivariater Analyse entwickelt. Ein besseres Verständnis der Krankheitsmechanismen, aber auch Hilfestellung beim maßgeschneiderten Entwickeln neuer Wirkstoffe im Vorfeld der Arzneimittelentwicklung ist Ziel dieses Ansatzes.
Eine breite Palette moderner in vivo (Verhaltensanalyse, quantitative Elektroenzephalographie, Mikrodialyse) und ex vivo Techniken (Elektrophysiologie, Einzellzell-Fluoreszenzimaging, Histochemie, Molekularbiologie) sind im Institut etabliert.
Internationale Kooperationen bestehen mit T.K. Harden (Dept. of Pharmacol., University of North Carolina, Chapel Hill, U.S.A.), M.P. Abbracchio (Dept. Pharmacy Sci., University of Milan, Milan, Italy), G. Burnstock (Autonomic Neuroscience Institute, Royal Free and University College Medical School, London, UK).