Molekulare Forschung

DFG-gefördertes Forschungsprojekt

Projektverantwortlicher: Dr. Muhammad Rafehi

Ein großer Anteil der heute verwendeten Arzneistoffe wird als Razemate eingesetzt, also als gleichmäßige Mischung beider Enantiomere. Dabei können sich diese teilweise erheblich in Wirkung und Nebenwirkungen unterscheiden. Wie steht es aber um die Aufnahme in Zellen z.B. von Leber und Niere, den für die Ausscheidung von Arzneistoffen bedeutendsten Organen? Zur Stereospezifität der Arzneistoff-Membrantransporter ist bislang noch sehr wenig bekannt. Mit diesem DFG-geförderten Forschungsvorhaben möchten wir daher zu einem besseren Verständnis von Stereoselektivität im Membrantransport von Arzneistoffen beitragen. Wir fokussieren uns auf Transportproteine aus der Gruppe der Solute Carriers, welche die zelluläre Aufnahme von Arzneistoffen in Leber und Niere und somit deren anschließende Verstoffwechselung und Elimination modulieren. Die in-vitro-Testungen werden mit Strukturanalysen mittels Computer-basierten Modellierungen ergänzt. Ein besseres Verständnis von Stereoselektivität im Membrantransport kann helfen, Wechselwirkungen besser zu verstehen und zu vermeiden, sowie wichtige Hinweise für die Auswahl reiner Enantiomere gegenüber den Razematen in der Therapie liefern. Damit soll das Projekt zu effektiverer und sichererer Arzneimitteltherapie beitragen. Darüber hinaus ergeben sich aus den stereospezifischen Unterschieden Erkenntnisse zu Struktur-Funktionsbeziehungen von Membrantransportvorgängen.

DFG-gefördertes Forschungsprojekt

Projektverantwortlicher: Prof. Dr. Jürgen Brockmöller

Wie kommen polare und positiv geladene Substanzen in unser Gehirn und welche Wechselwirkungen gibt es dabei? Dazu ist einiges noch unbekannt. Viele Medikamente, aber auch zum Beispiel Suchtstoffe wie Nikotin, Cocain oder Amphetamine sind gut wasserlöslich und im menschlichen Körper überwiegend positiv geladen. Es ist nach jetzigem Wissensstand noch nicht ausreichend erklärbar, wie derartige organische Kationen aus dem Darm aufgenommen oder über die Blut-Hirn-Schranke ins Gehirn gelangen können, da sie biologische Membranen nur schwer mittels passiver Diffusion durchdringen können. Man weiß, dass diese Substanzen über einen so genannten Protonen-Organische-Kationen (H⁺/OC)-Antiporter transportiert werden. Jedoch ist bis heute das Gen für diesen Transporter noch unbekannt. Im Rahmen dieses DFG-geförderten Forschungsprojektes möchten wir dieses Gen nun identifizieren sowie die Genregulation und Verteilung im Gewebe näher beschreiben. Ferner möchten wir den H⁺/OC-Antiporter umfassend mittels zellbasierter Transportmessungen und bioinformatischer Methoden charakterisieren und weitere Substanzen finden, die durch ihn transportiert werden. Diese Fragen sind von grundlegendem Interesse, aber natürlich auch von hoher medizinischer Bedeutung, wenn es zum Beispiel um wichtige Medikamente geht, die gut aus dem Darm aufgenommen werden oder gut ins Gehirn gelangen sollen.