Die Brücke. Klinik und. MDC-Magazin märz 2013

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1 imdc 04 MDC-Magazin märz 2013 Deutsch Titelthema Die Brücke zwischen Klinik und Forschung Mehr zum Titelthema Verschiedene Blickwinkel, ein Ziel Systemmedizin im Fokus Standpunkt Berlin oder Boston Forschung Der Fall des kurzfingrigen Musketiers Dem Geheimnis der Regeneration auf der Spur Esprit d echange Highlight Paper Einblicke Herzlichen Glückwunsch MDC Am Puls der Wissenschaft Kairo, die Stadt, die niemals schläft Mein Passahfest Max Die Doktoranden-Seelsorger Hör auf dein Herz! Campus Praktikant verschollen. Droht Magnet-Chaos?

2 impressum Herausgeber Wissenschaftlicher Vorstand und Stiftungsvorstand des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Professor Dr. Walter Rosenthal Robert-Rössle-Str. 10, Berlin-Buch Chefredaktion Josef Zens (jz), Maimona Id, Stellvertr. (Id), MDC, Abt. Kommunikation Robert-Rössle-Str. 10, Berlin Redaktion Russ Hodge (rh), Vera Glaßer (vg) Autoren Klaus Rajewsky, Emanuel Wyler, Michael Hinz, Lucy Patterson, Oksana Seumenicht, Alexander Loewer, Inbal Ipenberg, Nadine Richter, Cornelia Hainer, Nuria Cerdá-Esteban, Kristin Petzold Übersetzung Lynda Lich-Knight, Russ Hodge, Dietmar Zimmer, Timkehet Teffera Titelfoto David Ausserhofer Korrektorat Kirstin Müller, Michaela Langer Gestaltung a1grafik, Berlin Herstellung Druckerei Conrad GmbH Breitenbachstraße 34-36, Berlin Paper: ProfiBulk, (FSC certified) Auflage Copyright Nachdruck nur mit Genehmigung der Redaktion sowie Angabe der Quelle. Belegexemplar wird erbeten. ISSN imdc

3 Editorial Liebe Leserinnen, liebe Leser, exzellente Forschungsbedingungen wie am MDC und die Sicherheit, sich ganz auf seine Arbeit konzentrieren zu können, sind nicht für jeden Wissenschaftler eine Selbstverständlichkeit. In unserem Alumni-Portrait auf der Seite 45 lässt Ahmet Abdelaziz anklingen, wie schwierig es ist, während des Arabischen Frühlings in Ägypten zu forschen. Apropos Ägypten: Nachdem die PhD-Studentin Douaa Mugahid per über das islamische Opferfest informiert hatte, erhielt sie großen Zuspruch, und wir wollen ihre Initiative aufgreifen. In einer losen Serie informieren wir Sie künftig über die kulturelle Vielfalt am MDC. Den Anfang macht Inbal Ipenberg mit einer persönlichen Betrachtung des jüdischen Pessach-Festes (S. 54). Um eine andere Art von Kulturunterschieden geht es in unserem Titelthema Die Brücke zwischen Klinik und Forschung ab Seite 8. Wie könnte die Arbeit im Berlin Institute of Health (BIH) aussehen? Was ändert sich für Sie? Wir haben einige Antworten für Sie zusammengestellt. Nicht zuletzt am imdc hat sich etwas geändert: Es gibt eine neue Redakteurin (siehe Foto) und ein neues Layout. Auf vielfachen Wunsch haben wir unser Magazin jetzt als deutsch-englisches Wendeheft gestaltet. Künftig wird die Forschung am MDC in einer eigenen Rubrik vertreten sein. Themen rundum den MDC-Nachwuchs im PhD-Studium oder in der Berufsausbildung finden Sie ab jetzt unter der Rubrik Max. Geblieben ist unser Anspruch, verlässliche Informationen, spannende Geschichten rundum das MDC und den Campus Buch zu liefern wie zum Beispiel unsere große Jubiläumsfeier zum 20-jährigen Bestehen. Am Spaß und Erfolg Ihrer täglichen Arbeit, aber auch an den Herausforderungen, die wir auf dem Campus gemeinsam angehen, wollen wir mit dem imdc weiterhin nah dran sein. Dabei brauchen wir Ihre Hilfe: Versorgen Sie uns mit Ideen und Themen, die Sie bewegen! Viel Spaß beim Lesen wünschen Ihnen Maimona Id und Josef Zens imdc

4 Inhalt 08 Das BIH Die Brücke zwischen Klinik und Forschung Zusammenarbeit von Medizin und Naturwissenschaft 20 Auf der Suche nach Alternativen zur embryonalen Stammzelltherapie Titelthema Forschung 08 Verschiedene Blickwinkel, ein Ziel 16 Klein, aber oho 12 Die Brücke zwischen Klinik 19 Esprit d'échange und Forschung 20 Dem Geheimnis der Rege- 15 Systemmedizin im Fokus neration auf der Spur 23 Highlight Paper: Neues Angriffsziel gegen Hirntumore 26 Der Fall des kurzfingrigen Musketiers 29 Von Mäusen und Modellen 31 Das Immunsystem als Partner im Kampf gegen Krebs 32 News 34 Bilderwettbewerb imdc

5 Am Puls der Wissenschaft Das Lehrerfortbildungsprogramm LTL Seelsorge für Doktoranden die neue Ombudsfrau des MDC Comic Kunst am Bau erzählt erstaunliche Geschichte Einblicke MaX Campus 36 Herzlichen Glückwunsch MDC 60 Die Doktoranden-Seelsorger 64 Praktikant verschollen Jahre Wissenschaft 62 Hör auf dein Herz! Droht Magnet-Chaos? Jahre MDC Teil 2 44 LinkedIn ist gut, persönlich ist besser 45 Kairo, die Stadt, die niemals schläft 46 Am Puls der Wissenschaft 49 Immer ein offenes Ohr 50 Starke Partner aus China 52 Nur Fliegen ist schöner 53 Politik trifft Wissenschaft 54 Mein Passahfest 56 Oh, Du Fröhliche 57 Kurz und bündig 58 Forscherferiencamp imdc

6 Standpunkt berlin oder Boston? B0ston oder Boston Von 2001 bis 2010 arbeitete ich an der Harvard Universität in Boston. Dort waren die meisten meiner Mitarbeiter Postdoktoranden. Sie kamen aus vielen Teilen der Welt, den USA, Europa und Russland, und zunehmend aus Asien, Ländern wie Indien und China. Die chinesischen Postdoktoranden kamen manchmal direkt aus China zu uns, aber meistens hatten sie schon an einer US Universität doktoriert. Diese jungen Wissenschaftler hatten sich in härtester Konkurrenz qualifizieren müssen als wenige von Tausenden waren sie an einer der chinesischen Spitzenuniversitäten akzeptiert worden, und dem war eine zweite Selektionsrunde zur Aufnahme ins Graduiertenprogramm einer amerikanischen Universität gefolgt. Der Traum aller dieser jungen Leute war und ist Postdoktorand an einer der amerikanischen Spitzenuniversitäten zu werden: Die USA sind klar das wissenschaftliche Schwergewicht Nummer eins in der Welt, amerikanisches Englisch ist die Weltwissenschaftssprache, und die multikulturelle US-amerikanische Gesellschaft bietet jedermann volle Mitwirkungs- und Entfaltungsmöglichkeiten. So ist für junge Emigranten die Naturalisierung eine realistische Zukunftsperspektive, wenn die Die Sprache Englisch ist an deutschen Wissenschaftsstandorten nicht in allen Bereichen etabliert. Das kostet uns gute Postdocs, die lieber in das englischsprachige Ausland gehen, findet Senior Scientist Klaus Rajewsky. Was die Attraktivität für Nachwuchswissenschaftler angeht, hat für Postdoc Emanuel Wyler in vielen Dingen Berlin die Nase vorn. Rückkehr in ihr jeweiliges Heimatland sich schwierig gestaltet. Natürlich ist und bleibt wissenschaftliche Exzellenz das Hauptkriterium, nach dem erstklassige Postdoktoranden ihr Gastlabor auswählen, und Konkurrenz für die besten Postdoktoranden gibt es überall, in den USA so gut wie in Deutschland und Europa. Aber es ist auch klar, dass für uns hier die Lage schwieriger ist, einfach deswegen weil das von uns angebotene Umfeld für junge ausländische Wissenschaftler, besonders solche von anderen Kontinenten, nicht an der Spitze der Wunschliste steht: Die Integration von Ausländern ist kein natürliches Element unserer Kultur, und die für Wissenschaftler notwendige Kommunikation auf Englisch, nicht Deutsch, verschärft dieses Problem. Selbst in unseren wissenschaftlichen und akademischen Institutionen, ganz abgesehen von öffentlichen Verwaltungen wie Bürgerämtern, haben wir es nicht geschafft, Englisch als Arbeitssprache auf allen Ebenen voll zu etablieren. Um die besten jungen Talente so effizient an uns zu ziehen wie die USA es tun, werden wir uns so öffnen müssen, dass die jungen ausländischen Wissenschaftler unser Land wahrnehmen als einen Ort, an dem sich leicht kommunizieren lässt und wo man als akzeptiertes und geschätztes Mitglied der Gesellschaft leben und reüssieren kann. Wie wäre es hier am MDC mit einem nächsten Schritt in diese Richtung, indem wir eine voll zweisprachliche Infrastruktur implementieren? Klaus Rajewsky 6 imdc

7 Berlin? Boston oder berlin? Berlin ist nicht Boston. Die dortige Dichte und Qualität der Forschungseinrichtungen rund um die Harvard Medical School, das MIT oder andere ist in den USA und international unerreicht. Und das wird auch noch eine Weile so bleiben. Das bedeutet aber nicht, dass Berlin resignieren und seine Ambitionen auf Forschungsweltspitze begraben sollte. In Berlin können genauso wie in Boston brillante Köpfe angelockt werden, wenn auch mit anderen Qualitäten. Englisch ist und bleibt die weltweite lingua franca, und so sind die klassischen Einwanderungsländer England und USA einfacher zugänglich als viele deutsche Städte. Trotzdem, Berlin gilt als der derzeitige europäische melting pot schlechthin: die Zuwanderung gerade junger Menschen aus aller Welt nimmt stetig zu. Die internationale, dynamische Metropole mit ihrer hohen Lebensqualität, einem reichhaltigen kulturellen Leben und günstigen Mieten lockt begabte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit vielseitigen Interessen an, die sich in einem abgeschlossenen Campus in einer Kleinstadt kaum wohl fühlen würden. Postdocs sind zudem in einem Alter, in dem man eine Familie gründet. Während in den USA Kinderbetreuung sehr kostspielig werden kann, bekommt man sie hier fast zum Nulltarif. Vor allem für Frauen ist das entscheidend für eine Karriere in der Forschung. Wegen fehlender Kindergärten auf begabte Forscherinnen verzichten zu müssen, ist schlicht eine Verschwendung von Talent. Die Möglichkeit, eine Doktorarbeit Berlin in drei bis vier Jahren abzuschließen, macht Deutschland beispielsweise bei Studierenden aus asiatischen Ländern gegenüber den USA attraktiv. Zudem besteht eine relativ hohe Sicherheit, dass der Lohn bis zum Ende der Dissertation gezahlt wird, da die Abhängigkeit von Stipendien kleiner ist. Gerade das MDC steht hier in Kombination mit dem Publizierbonus gut da. Und kaum jemand hier schließt seine Doktorarbeit mit einem Schuldenberg ab, wie es in angelsächsischen Ländern durchaus vorkommen kann. Es gibt noch viel zu tun, um deutsche Institute an der Weltspitze zu etablieren. Da geht es nicht nur darum, Spitzenforschung zu betreiben und gut zu publizieren. Die Abwesenheit eines Mittelbaus und damit von Perspektiven in der akademischen Forschung ohne eine Professur schwächt den Wissenschaftsstandort Deutschland. Auch eine stärkere Internationalisierung würde vielerorts gut tun. Das Wichtigste im Kampf um Spitzenplätze in der Forschung und um wissenschaftliche Talente bleibt aber, selbstbewusst die eigenen Stärken zu erhalten und auszubauen. Mit Nachahmung kommt man in der Wissenschaft bekanntlich kaum auf einen grünen Zweig! Emanuel Wyler imdc

8 Titelthema Titelthema Verschiedene Blickwinkel ein Ziel Text Maimona Id Fotos David Ausserhofer Im Berlin Institute of Health (BIH) soll die Zusammenarbeit von Naturwissenschaftlern und Medizinern auf eine neue Stufe gestellt werden. Für das imdc ein Anlass, die verschiedenen Kulturen zu erforschen. Mit dem kuriosen Ausdruck Sturzkampfbombergeräusch konnte Verena Schöwel als Medizinstudentin noch herzlich wenig anfangen. Das war der absolute Running Gag. Wir fragten uns, wofür wir das eigentlich lernen müssen, erinnert sie sich. Heute weiß sie wofür. In der Ambulanz hört sie das sogenannte Sturzkampfbombergeräusch oft, nämlich bei der elektronischen Messung einer gestörten Muskelaktivität. Ein Indiz für eine der seltenen unheilbaren Krankheiten, mit denen sich Verena Schöwel am Campus Buch beschäftigt. In der Abteilung Muskelforschung mit Hochschulambulanz für Muskelkrankheiten, geleitet von Professorin Simone Spuler, sind ambulante Patientenbetreuung und Forschung eng miteinander verzahnt. Sie gehört zum Experimental and Clinical Research Center (ECRC), einer gemeinsamen Einrichtung von MDC und Charité. Hier arbeiten Grundlagenwissenschaftler und klinische Forscher wie Verena Schöwel gemeinsam an neuen Ansätzen für die Diagnose, Prävention und Therapie von Herz-Kreislauf- und Stoffwechselkrankheiten, Krebs und neurologischen Erkrankungen. In die Hochschulambulanz für Muskelkrankheiten kommen oftmals Patienten, die verzweifelt sind, weil sich für ihre Beschwerden bisher keine Diagnose finden ließ. Für diese Menschen die richtige Diagnose zu stellen, das ist es, was Verena Schöwel reizt an ihrem Beruf. Der jungen Medizinerin geht es nicht primär um heilen, sondern darum, einen eindeutigen Befund zu erheben, damit ihre Patienten möglichst schnell von modernen Forschungsergebnissen profitieren. Es ist sicherlich ein hehrer Wunsch, Menschen gesund zu machen, aber dafür habe ich schon zu viele unheilbare Krankheiten gesehen, sagt sie. Ihr Ziel ist es, mit analytischem Ansatz eine Erkrankung wissenschaftlich zu entschlüsseln. Ein Grund, warum die Ärztin in die Forschung gegangen ist. Motivation durch Patientenkontakt Einen ähnlichen Beweggrund hat auch Philipp Maass. Der Molekularbiologe arbeitet am MDC und im ECRC. In der Arbeitsgruppe Genetik und Pathophysiologie des Herzkreislaufsystems ist er der Genregulation und Skelettentwicklung auf der Spur. Für Philipp Maass war von Anfang an klar, dass Bei Ärztin Verena Schöwel fühlt sich Patientin Olivia L. gut aufgehoben. 8 imdc

9 Titelthema Wissenschaftler Philipp Maass (hier mit TA Irene Hollfinger) hat nach wie vor viel Spaß an praktischer Laborarbeit, auch wenn er mittlerweile wegen Drittmittelakquise viel Zeit am Schreibtisch verbringt. er in die humanbasierte klinische Forschung gehen wollte. Die Vorstellung, eine Krankheit aufzuklären und im Idealfall auch noch Patienten zu helfen, motiviert mich sehr. Sein Chef Professor Friedrich Luft, seit 2007 der Direktor des ECRC, gehört zu den Pionieren, die die translationale Medizin auf dem Campus in den 90iger Jahren etabliert haben. Mit ihm arbeitet Philipp Maass unter anderem an einem Forschungsprojekt, das die Erberkrankung einer weit verzweigten türkischen Familie zum Gegenstand hat. Sie entdeckten, dass eine bestimmte Region auf Chromosom 12 Bluthochdruck auslöst und mit verkürzten Fingern und Zehen einhergeht (Artikel S. 26). Vor drei Jahren reiste Philipp Maass mit klinischen Forschern nach Ostanatolien, um den Patienten vor Ort neue Proben zu entnehmen. Ein prägendes Erlebnis, da ein direkter Patientenkontakt für einen Naturwissenschaftler eher ungewöhnlich ist. Jahrelang hatte ich namenlose Proben verarbeitet, nun konnte ich einen anderen Bezug zur Erkrankung herstellen. Meine Motivation ist dadurch noch gestiegen, erzählt er begeistert. Forschung ist auf jeden Fall ein hartes Geschäft Für ihr Forschungsprojekt etablierte Ärztin Verena Schöwel ein Mausmodell. Eine Herausforderung für die Ärztin. Das Medizinstudium und ihre Ausbildung hatten sie auf die Anforderungen in der Wissenschaft nicht ausreichend vorbereitet. Da sind viel Schweiß und Tränen geflossen, erzählt sie. Mittlerweile fühlt sie sich im Labor mehr zuhause als im Krankenhaus. Forschung ist sehr spannend und intellektuell fordernd, insbesondere für uns Ärzte. Wir müssen uns täglich mit den anderen Fachrichtungen messen, betont sie. Drei bis vier Jahre habe sie gebraucht, um in der Forschung Fuß zu fassen und auf Augenhöhe mit den Kollegen aus der Grundlagenforschung diskutieren zu können. Aufgefallen sind ihr dabei die unterschiedlichen Ansätze und Denkweisen von Ärzten und Naturwissenschaftlern. Es gibt das Klischee, dass Grundlagenforscher häufig übergenau und detailverliebt sind, stellt sie verschmitzt fest. Das findet sie jedoch gut. Denn diese Präzision und das permanente Hinterfragen sind die Eigenschaften, die in der Forschung zählen. Über sich selbst hat sie auch einiges gelernt. In der Forschung benötigt man eine hohe imdc

10 Titelthema Frustrationstoleranz. Zu Beginn meiner Forschungstätigkeit war ich schnell enttäuscht, wenn ich viel Arbeit investiert hatte und ein negatives Ergebnis dabei herauskam. Philipp Maass kommt das bekannt vor. Auch wenn er es nicht verallgemeinern möchte, findet er, dass Ärzte im Labor oft nicht fokussiert genug sind und in ihrer Ausbildung nicht ausreichend auf naturwissenschaftliches Arbeiten vorbereitet werden. Ich treffe oft auf die Vorstellung, dass ein Experiment ausreicht, um ein Projekt innerhalb kürzester Zeit publizieren zu können. Das ist utopisch, sagt der Wissenschaftler. In der Grundlagenforschung sieht er oft das andere Extrem. Die Kollegen beißen sich manchmal regelrecht fest an einem Thema und verrennen sich nicht selten, sagt er. Forschung ist auf jeden Fall ein hartes Geschäft und ein sehr Einsames dazu, resümiert Verena Schöwel. Der Konkurrenzdruck um die begehrten Fördermittel und die damit verbundene Einzelkämpfermentalität seien die weniger schönen Seiten in der Wissenschaft. Bisher hat sich die Arbeit für sie gelohnt. In Fachzeitschriften wie PLOS ONE und Traffic konnte sie bereits Artikel veröffentlichen. Perspektiven schaffen für klinische Forscher Von der Vorstellung, parallel in der Klinik und im Labor arbeiten zu können, verabschiedete sich Verena Schöwel schnell. Damit sie sich ganz auf die Wissenschaft konzentrieren konnte, nahm sich die Mutter eines achtmonatigen Säuglings vor drei Jahren eine Auszeit von der Krankenstation. Sie bewarb sich auf einen Platz im Klinischen Ausbildungsprogramm (KAP) des ECRC. Das zweijährige Programm richtet sich an promovierte Ärztinnen und Ärzte der Charité, die eine wissenschaftliche Karriere anstreben. In einer MDC-Arbeitsgruppe erhalten sie das nötige Rüstzeug, um selbstständig zu forschen, Publikationen und Drittmittelanträge zu verfassen sowie eine eigene Arbeitsgruppe zu gründen. Regelmäßig evaluiert werden sie dabei von Grundlagenforschern. Die Rekrutierung der Patienten, deren Diagnose und die Gewinnung von Probenmaterial für klinische Forschungsprojekte brauchen Zeit. Für die Etablierung eines erfolgreichen wissenschaftlichen Projektes mit klinischem Hintergrund müssen Ärzte und Naturwissenschaftler in enger Interaktion arbeiten und dabei gefördert werden, findet Philipp Maass. Bei den Querschnittsprojekten kommt hinzu, dass die Perspektiven für klinische Forscher wie Verena Schöwel, die der Klinik nicht auf Dauer den Rücken kehren wollen, oft fehlen. Auch die Bedingungen für junge Naturwissenschaftler sind ausbaufähig. Es gab Zeiten, da wusste Philipp Maass nicht, ob sein Drittmittelantrag rechtzeitig Philipp Maass schneidet DNA- Banden aus einem Gel aus. 10 imdc

11 Titelthema Gemeinsam neue Therapien erforschen: Die klinische Forscherin Verena Schöwel und Grundlagenwissenschaftler Tobias Timmel arbeiten Hand in Hand. Mikroskopisch dünne Schnitte von Patientengewebe geben Aufschluss über eine Erkrankung. Erfolg haben würde. Sich um die Finanzierung zu kümmern und ausreichend Personalmittel zu beschaffen, kostet Kraft und lenkt von der Wissenschaft ab. Zuviel Bürokratie und Politik können gute Forschung erschweren, sagt er. Verena Schöwel und Philipp Maass hoffen, dass das Berlin Institute of Health (BIH) weitere Karriereperspektiven und neue Impulse für die Kolleginnen und Kollegen von MDC und Charité bringen wird. Eine leise Skepsis bleibt. Noch ist das BIH ein wolkiges Gebilde, das erst mit Leben gefüllt werden muss. Der Aufbau von Netzwerken braucht Zeit, betont der Naturwissenschaftler. Für beide ist es wichtig, täglich an der Verbindung zwischen Grundlagenforschung und Klinik zu arbeiten, für ein besseres Verständnis der unterschiedlichen Blickwinkel. Die Tatsache, dass ich Ärztin bin, ist das, was mich antreibt in der Forschung. Über die Patienten habe ich den Zugang gefunden, sagt Verena Schöwel. Auch wenn Naturwissenschaftler und Mediziner aus unterschiedlichen Richtungen kommen, verfolgen sie ein gemeinsames Ziel. Wir müssen die Kooperationen und Projekte zwischen klinischer und naturwissenschaftlicher Forschung, die hier am Campus schon zukunftsweisend verfolgt werden, weiter ausbauen und intensiv miteinander kommunizieren. Wenn wir das schaffen, kommt das Höchste dabei heraus, sind sich die beiden Forscher einig. imdc

12 Titelthema Die Brücke zwischen Klinik und Forschung Mehr als 300 Millionen Euro fließen in den kommenden Jahren an das neue Berliner Institut für Gesundheitsforschung / Berlin Institute of Health (BIH). Vor der Vereinigung von Charité Universitätsmedizin Berlin mit dem Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) sprach das imdc mit Professor Dr. Walter Rosenthal, Vorstandsvorsitzender und Wissenschaftlicher Vorstand des MDC und Cornelia Lanz, Administrativer Vorstand des MDC. Protokoll Maimona Id, Josef Zens Fotos Dietmar Gust, David Ausserhofer Herr Prof. Rosenthal, das MDC steht weltweit unter den besten 20 Instituten seines Fachs und ist Anziehungspunkt für Top- Leute. Warum soll es nun mit einem anderen Partner zusammengehen? Walter Rosenthal Das hat mehrere Gründe, der wichtigste ist: Die neue Verbindung wird die Wissenschaft voranbringen. Wir stehen vor einem Paradigmenwechsel. Wir wissen jetzt, dass ein scheinbar eindeutiges Krankheitsbild wie beispielsweise Darmkrebs unterschiedliche molekulare Ursachen haben kann. Umgekehrt kann ein genetischer Defekt an verschiedenen Krankheiten beteiligt sein. Das heißt, künftig wird sich die Medizin weniger an einer Einteilung nach Krankheitsbildern orientieren und stattdessen mehr an der molekularen Signatur einer Krankheit. Das bezeichnen wir als Systemmedizin. Gemeinsam mit einem starken Partner in der klinischen Forschung und hier könnte ich mir keinen besseren als die Charité vorstellen werden wir den Paradigmenwechsel hin zur Systemmedizin und in Richtung personalisierte Medizin mitgestalten. Außerdem ist es unsere Gründungsmission, die Ergebnisse aus der biomedizinischen Grundlagenforschung rasch in die Anwendung fließen zu lassen. Und, das will ich nicht verhehlen, ich mache mir Gedanken über das Ende der Exzellenzinitiative. Womöglich ist die finanzielle Situation für Forschung und Lehre in fünf Jahren deutlich angespannter als heute. Zugleich sind in einem Zukunftsfach wie den Lebenswissenschaften zusätzliche Mittel nötig. Da hilft uns das Berlin Institute of Health, wie ich es lieber nenne, sehr. Das BIH will Lücken in der translationalen Forschung schließen. Was ist damit gemeint? Walter Rosenthal Wir haben zwei große Lücken identifiziert: Zunächst den Übergang von der Grundlagenforschung in die Diagnostik und Therapie. Was im Reagenzglas oder Tierversuch klappt, ist noch längst keine Heilung für Menschen, das müssen wir erst in medizinische Hilfe übersetzen : Dieses translational gap wollen wir schließen. Wir sehen das übrigens nicht als Einbahnstraße. Das Motto lautet: From bench to bedside 12 imdc

13 Titelthema and from bedside to bench. Die zweite Lücke ist die aus der Forschung und klinischen Arbeit hin in die breite Anwendung für Klinik und Praxis einschließlich Public Health : Wir wollen auf lange Sicht aus den Ergebnissen der personalisierten Medizin Konzepte erstellen, um Vorsorge in breiten Bevölkerungsschichten zu betreiben. Mit der Gründung des BIH ändert das MDC seine Rechtsform. Warum ist das notwendig? Cornelia Lanz Das BIH ist als eine Körperschaft öffentlichen Rechts (KöR) geplant, in der zwei starke Partner, MDC und Charité, institutionell in einem gemeinsamen Forschungsraum zusammenarbeiten werden. Diese institutionelle Klammer soll den Brückenschlag zwischen Grundlagenforschung und klinischer Forschung stärken. Beide Partner, MDC und Charité, werden dabei voll rechtsfähige Gliedkörper und behalten dadurch ihre Selbständigkeit in vollem Umfang. Das MDC ist in der Wissenschaft eine starke Marke und genießt hohe internationale Sichtbarkeit. Diese Sichtbarkeit wird auch mit der Gründung des BIH gewährleistet. Ich sehe es so, dass wir uns hier in einer Win-Win-Situation befinden: Wir können unsere Kooperation mit der Charité institutionell ausbauen und verstärken, haben aber gleichzeitig nach wie vor als voll rechtsfähige Gliedkörperschaft alle Möglichkeiten, die das MDC bisher schon gehabt hat. Zur Gründung der KöR sind Parlamentsbeschlüsse auf Bundes- und Landesebene notwendig, die nicht von heute auf morgen zu realisieren sind. Damit das MDC Gliedkörper werden kann, wird seine jetzige Rechtsform der öffentlich-rechtlichen Stiftung in die neue Rechtsform KöR umgewandelt. Die Gründung soll bis zum Jahr 2015 vollzogen sein. Wie wird die Zusammenarbeit bis dahin geregelt? Cornelia Lanz Wir wollen ja schon in diesem Jahr beginnen und auch die ersten Gelder werden in 2013 bereits fließen. Dafür benötigen wir Rahmenbedingungen, die in einem sogenannten Gründungsvertrag geregelt werden. Dieser wird nicht nur von den beiden Partnern, sondern auch vom Bund, dem Land Berlin und der Helmholtz-Gemeinschaft (HGF) unterzeichnet. Der Vertrag regelt die verschiedenen Leitungsorgane und Gremien wie Vorstand, Aufsichtsrat und Wissenschaftlicher Beirat im Rahmen des BIH, die bereits in 2013 ihre Arbeit aufnehmen. Zudem ist in ihm schriftlich festgelegt, dass in der Übergangsphase die Gelder für die Errichtung des gemeinsamen Forschungsraums aus den Mitteln der Helmholtz-Gemeinschaft fließen. Die Grundlage ist eine Evaluation des gemeinsamen Forschungsprogramms durch internationale Gutachter, die im Mai 2013 stattfinden wird. Welche Chancen oder Änderungen birgt das BIH für die Beschäftigten? Cornelia Lanz Ich sehe die Chancen darin, dass das BIH unseren Beschäftigten zusätzliche Arbeitsmöglichkeiten bietet. Im Rahmen des BIH werden außerdem neue Arbeitsplätze geschaffen. Im Vorfeld der Gründung des BIH war es uns als Vorstand des MDC allerdings wichtig zu erreichen, dass sich auch künftig die arbeitsrechtlichen Modalitäten für die Beschäftigten nicht ändern. Im BIH wie auch am MDC, wenn es Gliedkörperschaft in der neuen BIH KöR sein wird, werden die Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen auch künftig nach dem TVöD bezahlt. Walter Rosenthal Für die Wissenschaftler ändert sich vor allem, dass es die Möglichkeit gibt, zusätzliche Mittel für Forschungsprojekte einzuwerben. Zum Beispiel wird es jedes Jahr einen großen Call für Netzwerkvorhaben geben. Wir wollen auch exzellente Köpfe auszeichnen und einen dem Howard-Hughes-Programm ähnlichen Status mit Zusatzausstattung gewähren. Es wird auch um Top-Level- Recruiting gehen. Für die exzellente Ausbildung von PhD-Studierenden sind zusätzliche Graduiertenschulen sowie Master- und Austauschprogramme geplant. Das bedeutet auch in der Ausbildung weitere Stellen und Mittel. Außerdem sind im Kontext des BIH neue Technologieplattformen und die Erweiterung bestehender Infrastrukturen geplant. Welche Karriereaussichten bietet das BIH jungen klinischen Forscherinnen und Forschern? Walter Rosenthal Der Mangel an geschützten Forschungszeiten sowie unklare Karriereaussichten haben imdc

14 Titelthema dazu geführt, dass immer weniger Kliniker eine wissenschaftliche Karriere in Erwägung ziehen. Nach dem Vorbild bereits bestehender erfolgreicher Programme wie beispielsweise das Klinische Ausbildungsprogramm (KAP) des ECRC plant das BIH ein Trainings- und Forschungsprogramm für klinische Wissenschaftler, um eine geschützte Umgebung für die wissenschaftliche Ausbildung zu schaffen. Zum Forschen braucht man Zeit und einen freien Kopf, das heißt, wir müssen über zusätzliche Stellen die angehenden Forscherinnen und Forscher entlasten. Zusätzlich wird es Stipendien für Medizinstudenten geben, um sie zu einem frühen Zeitpunkt noch vor Beendigung der Ausbildung an die translationale Forschung heranzuführen. Weiterhin ist ein Forschungsprogramm speziell für translationale Postdocs geplant mit einem starken Fokus auf die Systemmedizin. Zwei sehr selbstbewusste Institutionen werden künftig unter einem Dach an gemeinsamen Projekten arbeiten, ohne jedoch operative Kompetenzen in Bezug auf den Partner zu haben. Kann das gutgehen? Walter Rosenthal Es kann nur auf diese Weise gut gehen, denn bei allen gemeinsamen Zielen haben wir unterschiedliche Identitäten und Aufträge in den Mitgliedsinstitutionen, auch unterschiedliche Kulturen. Wir können und wollen der Charité nicht in die Krankenversorgung hineinreden oder in ihr Gebäudemanagement. Umgekehrt nehmen wir als ein Helmholtz-Zentrum nationale Aufgaben wahr und forschen an großen Programmen unabhängig von der Charité, aber oft gemeinsam mit Universitäten. Mit dem BIH wollen wir gemeinsam etwas ganz Neues beginnen: neue Forschungsfragen angehen, neue Technologien einsetzen und, ganz wichtig, eine neue Kultur der Zusammenarbeit etablieren. Alte Hasen sagen, Ärzte und Grundlagenwissenschaftler, das geht nicht zusammen. Was sagen Sie denen? Walter Rosenthal Da mag etwas Wahres dran gewesen sein, aber genau deshalb sind wir angetreten. Wir wollen die verschiedenen Kulturen im BIH zusammenführen. Ich kenne beide Seiten, weil ich nach meiner medizinischen Ausbildung eine, wenn auch nur kurze Zeit, als Arzt gearbeitet habe, bevor ich in die Forschung ging. Ich kenne Kolleginnen und Kollegen, die in beiden Welten zuhause sind und das sehr gut machen. Denen wollen wir Raum bieten, ohne dass wir in beiden Einrichtungen unsere Identitäten preis geben. Das ist doch das Plus des BIH und der Rechtskonstruktion: Es wird dort Platz geben für exzellente Kliniker, für reine Grundlagenforscher und für das Verbindende, für die translationale Medizin. Zahlen und Fakten Das Berlin Institute of Health, BIH (zu deutsch: Berliner Institut für Gesundheitsforschung, BIG) wird als Körperschaft des öffentlichen Rechts mit den beiden Gliedkörperschaften Charité und MDC voraussichtlich zum Jahr 2015 gegründet werden. In der Zwischenzeit regelt ein Kooperationsvertrag die Zusammenarbeit der beiden Einrichtungen. Finanziert wird das BIH durch zusätzliche Bundesmittel und das Land Berlin in einem Schlüssel von 90:10 (Helmholtz- Schlüssel). Insgesamt sind mehr als 300 Millionen Euro für die ersten fünf Jahre vorgesehen. Die Geschäfte regelt ein Vorstand bestehend aus vier Personen: den beiden Vorstandsvorsitzenden von Charité und MDC, der/dem Forschungsdekan/in der Charité und einer weiteren unabhängigen Person, die den Vorsitz innehat und deren Stimme bei Parität im Vorstand entscheidet. Die beiden Gliedkörperschaften bleiben rechtlich selbstständig und können über entscheidende eigene Belange frei bestimmen, ohne dass der BIH-Vorstand hineinregieren kann. Das gilt zum Beispiel für den Etat, gemeinsame Berufungen mit Universitäten und die Arbeit in der Programmorientierten Förderung (PoF) der Helmholtz-Gemeinschaft. Ein Wissenschaftlicher Beirat wird das BIH-Programm begleiten; oberstes Gremium ist ein Aufsichtsrat. Das MDC behält sein Aufsichtsgremium und den Beirat, wird aber seine Rechtsform ändern. Aus der Stiftung MDC wird eine Körperschaft. 14 imdc

15 Titelthema Systemmedizin im Fokus Das Forschungsprogramm des Berlin Institute of Health (BIH) Das Forschungsprogramm des BIH baut auf vier Grundprinzipien auf: Interdisziplinarität, Translation, Exzellenz und Innovation. Translation steht dabei für die Übersetzung der Ergebnisse aus der biomedizinischen Grundlagenforschung in die Anwendung bei Patienten, sei es in der Diagnostik oder Therapie. Langfristig sollen die Ergebnisse auch für die Prävention von Krankheiten eingesetzt werden. Im Mittelpunkt des Forschungsprogramms steht die Systemmedizin: Dank immer besserer und schnellerer Methoden zur Entschlüsselung der Vorgänge in Zellen, unter anderem mit Hilfe der so genannten omics-technologien wie Proteomics oder Genomics, ist es nunmehr möglich, die molekulare Handschrift einer Krankheit umfassend zu charakterisieren. Das wiederum versetzt die Medizin in die Lage, Patienten weitaus besser als bisher in Gruppen einzuteilen (stratifizieren) und sie entsprechend der molekularen Signatur ihres jeweiligen Leidens zu behandeln. Dies stellt einen Paradigmenwechsel in der Medizin dar, die Krankheiten bisher meist nach Erscheinungsbildern gliederte. Um Fortschritte auf dem Weg hin zu einer personalisierten Medizin zu erzielen, ist es nötig, dass viele Disziplinen miteinander zusammenarbeiten, zum Beispiel Kliniker, Molekularbiologen und Computerexperten. Weiterhin bedarf es modernster Technologieplattformen, wie sie zum Teil bereits existieren, die zum anderen Teil aber erst aufgebaut werden müssen. Am BIH werden vor allem krankheitsübergreifende Querschnittsthemen adressiert werden: Immunologie, zelluläre und subzelluläre Prozesse, Degeneration und Regeneration von Zellen, Stoffwechselvorgänge, die Genetik von Krankheiten und die Bedeutung von Geschlechtsunterschieden in Krankheitsprozessen. Das MDC bringt wertvolle Modellorganismen für menschliche Krankheiten, insbesondere Mäuse, in die künftige Forschungspartnerschaft ein. Auf der anderen Seite bietet die Charité eine große Expertise zum Verlauf von Krankheiten, deren Ausprägungsformen und Einordnung ( klinische Phänotypisierung ). Die hohe Zahl von sehr gut untersuchten Patienten schafft eine wertvolle Basis für Kohortenstudien. jz Das Forschungsprogramm bietet: Systems Medicine Flagship Projects and Infrastructure nachhaltige Förderung von Forschungsgruppen. Die Förderung wird in einem wettbewerblich organisierten und Peer- Review-begutachteten Verfahren an MDCund Charité-Wissenschaftler vergeben. Berliner Universitäten können gemeinsam mit einem Partner an MDC oder Charité Anträge stellen. Analysis and Concept Biological Barriers Metabolism Re-/Degeneration Immune System Genetics Immunology Proteostasis Congenital Disorders (Sub)cellular machines Gender Exemplary Research Areas Cross-Cutting Topics geschützte Forschungszeiten, Laborräume und Stellen für Akademiker, von der Nachwuchskraft bis zur W3-Professur. Der Fokus wird auf klinisch orientierten jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern liegen, die sich für translationale Forschung interessieren. strategische Rekrutierung von Spitzenkräften in klinischen Disziplinen und aus Feldern wie Stammzellbiologie, Epigenomik, Metabolomik und Bioinformatik. Organ Specific Status Neuroscience Cancer Cardiovascular & Metabolism Achievements & Priorities Die Grafik verdeutlicht den Paradigmenwechsel von der organspezifischen und an Krankheitsbildern orientierten Medizin hin zur Systemmedizin. Ausgehend von den existierenden Schwerpunkten neurologischer Erkrankungen, Krebs sowie Herz-Kreislauf- und Stoffwechselerkrankungen sollen Querschnittsthemen ( cross-cutting topics ) adressiert werden. Vorstellbar sind Forschungsgebiete wie das Immunsystem oder Erbkrankheiten. Aus diesem Themenfundus sollen Flaggschiffprojekte und Technologieplattformen definiert werden. imdc

16 Forschung Forschung Armin Rehm und Uta Höpken untersuchen die Toxizität von T-Lymphozyten gegenüber Tumorzellen. Klein, aber oho! Dr. Uta Höpken und Dr. Armin Rehm erforschen am MDC, wie aus einer naiven Immunzelle eine cytotoxische T-Zelle (CTL) entsteht und welches Potential zur Krebsbekämpfung in ihr steckt. Text Maimona Id Fotos David Ausserhofer 16 imdc

17 Forschung Die perfekte Liaison zwischen Klinik und Grundlagenforschung, bei Uta Höpken und Armin Rehm funktioniert sie schon lange. Die Immunologin und der Mediziner und Zellforscher sind nicht nur privat ein Paar, sondern arbeiten auch in verschiedenen Forschungsprojekten zusammen. Beide sind in unterschiedlichen Arbeitsgruppen und ergänzen sich darum so gut. Uta Höpken arbeitet in der Forschungsgruppe Molekulare Tumorgenetik und Immungenetik, Armin Rehm in der Gruppe Hämatologie, Onkologie und Tumorimmunologie. Ihr gemeinsames Interesse gilt einer winzigen Zelle mit durchschlagender Wirkung, die cytotoxische T-Zelle. Neben der genetischen Schiene, also dem, was im Zellkern abläuft, sind es vor allem die posttranslationalen Prozesse, die uns interessieren, sagt Höpken. Dabei handelt es sich um die grundlegenden Transportwege und Signalübertragungsmechanismen, mit denen die komplexen Funktionen der Zellen nach der Proteinbiosynthese geregelt werden. Diese finden im Zytoplasma statt. Dummerweise ist das in unserem Fall ein äußerst schmaler Saum. Das macht die Untersuchung dieser Zelle zu einer großen Herausforderung, betont die Immunologin. Im Gegensatz zu anderen eukaryotischen Zellen sind T-Zellen nämlich nur etwa neun bis zehn Mikrometer groß. Wir tricksen, indem wir die Prozesse mit pharmakologischen Substanzen stark verlangsamen, um sie mit Hilfe der hochauflösenden Live-Imaging-Technik überhaupt darstellen zu können, erklärt ihr Partner. Diese Schwierigkeiten machen die zellbiologische T- Zell-Forschung zu einer Nische in der Wissenschaft. Für mich gehört sie trotzdem zur Königsdisziplin, sagt Höpken. Im Zusammenhang mit einer individualisierten Immuntherapie sind T-Zellen die neuen Hoffnungsträger in der Krebsbekämpfung. Verlust der Naivität nach erster Konfrontation T-Lymphozyten gehören zu den weißen Blutkörperchen und sind die Protagonisten der erworbenen Immunabwehr. Nach ihrer Entstehung im Knochenmark aus Blutstammzellen wandern sie in den Thymus ein und reifen dort heran. Dieses lymphatische Organ ist praktisch die Schule, in der die T-Lymphozyten lernen, körperfremde Eindringlinge zu erkennen, erklärt Höpken. Dazu werden sie mit spezifischen Oberflächenrezeptoren, einer imdc

18 Forschung Art Schlüssel, ausgestattet, mit denen sie unter anderem an infizierte Zellen andocken können. Nachdem ihre Entwicklung abgeschlossen ist, verlassen sie den Thymus und patrouillieren als naive T-Zellen auf der Suche nach körperfremden Antigenen im Blut und in den Lymphknoten. Ihre Naivität verlieren sie bei der ersten Konfrontation mit diesen und werden dadurch zu bewaffneten Effektorzellen aktiviert. Ein umfassendes Arsenal verschiedener Regulations- und Abwehrmechanismen steht ihnen hierbei zur Verfügung. In den etwa sieben bis vierzehn Lebenstagen leistet die einzelne zytotoxische T-Zelle Schwerstarbeit und bekämpft um die zehn virusbefallene Zellen, erzählt Armin Rehm. Aktivierte zytotoxische T-Zellen zerstören körperfremde oder virusinfizierte Zellen, aber auch Tumorzellen direkt durch die Ausschüttung sogenannter Perforine und Granzyme. Diese leiten enzymatisch den programmierten Zelltod ein. Sie wirken darüber hinaus auch indirekt, indem sie das Protein Interferon gamma freisetzen. Dadurch werden die Aktivität von weiteren Zellen des Immunsystems, den Makrophagen, sowie die Antigenpräsentation entscheidend verstärkt. Darüber hinaus führt Interferon gamma zur Ausschüttung von Cytokinen, die die Immunantwort weiter ankurbeln. Interferon gamma hilft auch im Kampf gegen Krebs, da es den Zelltod von Stromazellen (Bindegewebszellen) und tumorversorgenden Blutgefäßen aktiviert, und so das Gerüst des Tumors zerstört. Mit der Frage, wie Perforin, Granzyme und das Interferon gamma aus den cytotoxischen T-Zellen ausgeschüttet werden, beschäftigen sich Höpken und Rehm schon seit längerem. Kürzlich entschlüsselten die beiden Wissenschaftler die Rolle, die der Rezeptor Sortilin, der auch in Nerven- und Leberzellen vorkommt, beim Transport von Interferon gamma und indirekt beim Transport der Granzyme spielt. Nach dem Schlüssel-Schloss- Prinzip fischt Sortilin die Moleküle aus dem Golgi-Apparat und verpackt sie in Transportvesikel, die in Richtung Endosomen und Lysosomen wandern. In einem künstlichen System mit Knockout-Mäusen sind wir in der Lage, Sortilin in der Zelle hoch- und runterzuregulieren. Fehlt der Rezeptor, führt das zu einer insgesamt schwächeren Immunabwehr, sagt Rehm. Maßgeschneiderte Krebstherapie mit patienteneigenen Zellen Welche Bedeutung den cytotoxischen T-Zellen möglicherweise künftig in der Krebstherapie zukommt, konnten die Wissenschaftler mit ihren Experimenten zum Molekül EBAG9 zeigen. So wiesen sie nach, dass das durch Östrogeneinwirkung regulierte Protein entscheidend an der Reifung und Beladung der Transportvesikel beteiligt ist. Nachdem sie im Experiment das Gen für EBAG9 ausschalteten, konnten die cytotoxischen Effektorzellen verstärkt lysosomale Enzyme ausschütten und so die Tumorzellen abtöten. Eine maßgeschneiderte individualisierte Therapie, bei der dem Patienten T-Zellen entnommen, genetisch modifiziert und wieder zurückgegeben werden, ist die Tumormedizin der Zukunft, sagt Armin Rehm begeistert. Ihren Erfolg führen Uta Höpken und Armin Rehm seit 2002 arbeiten sie an gemeinsamen Projekten darauf zurück, dass sie sich in der Vergangenheit bewusst in unterschiedliche Richtungen entwickelt haben lernten sie sich in Marburg kennen, als sie im selben Labor jeweils Diplom- und Doktorarbeit machten. Danach gingen sie gemeinsam nach Amerika, aber gezielt in verschiedene Labore am MIT und der Harvard Medical School. Durch die unterschiedlichen Forschungsschwerpunkte und die Vielfalt des Methodenspektrums sind wir heute besonders breit aufgestellt. Das kommt unserer Kooperation sehr zugute, betont Uta Höpken. Wir hatten beide das Glück, dass unsere Chefs, Bernd Dörken und Martin Lipp uns sehr viel Freiheit gegeben haben, eigene Gruppen aufzubauen und gute Leute zu rekrutieren, ergänzt Armin Rehm. Die grundlegende Frage, wie ein Transportweg so beeinflusst und stimuliert werden kann, dass eine T-Zelle potenter wird in ihrer Toxizität gegenüber Tumorzellen, wird sich weiterhin wie ein roter Faden durch ihre Forschung ziehen. Vielversprechend für einen Therapieerfolg sind aus ihrer Sicht Tumore des blutbildenden Systems wie Lymphdrüsenkrebs und Leukämien. Dazu müssen wir jedoch zunächst die hoch komplizierten Transport- und Regulationsmechanismen in der Zelle aufklären, wünschen sich Uta Höpken und Armin Rehm. 18 imdc

19 Forschung Esprit d echange Lang lebe die Wissenschaft Eine Reihe sehr unterschiedlicher kultureller und wissenschaftlicher Veranstaltungen bildeten einen Teil der Feierlichkeiten zum 50-jährigen Jubiläum des deutsch- französischen Freundschaftsvertrages im vergangenen Jahr; auch Wissenschaftler des MDC wirkten mit. Die Bedeutsamkeit der Arbeit französischer Forschungseinrichtungen auf internationaler Ebene ist unbestritten, und so ist es auch nicht verwunderlich, dass drei französische Wissenschaftler in den vergangenen fünf Jahren den Nobelpreis für Physiologie und Medizin erhielten. Deutschland und Frankreich genießen einen starken und in seiner Symmetrie einzigartigen Bildungs- und Wissenschaftsaustausch (mit etwa der gleichen Anzahl an Wissenschaftlern auf beiden Seiten, die zu Forschungszwecken in das jeweils andere Land reisen), und davon konnte auch das MDC profitieren. In der Regel arbeiten ständig rund 20 französische Wissenschaftler am MDC; eine gemeinsame MDC-INSERM Forschungsgruppe wurde gegründet (siehe S. 20), und eine langjährige Kooperation zwischen der Charité, dem MDC und der Universität Pierre et Marie Curie in Paris brachte das internationale Graduiertenkolleg Myo- Grad hervor. Im Geiste eines solchen fruchtbaren Austauschs brachten sich einige Wissenschaftler des MDC bei der Organisation zweier besonderer bilateraler wissenschaftlicher Konferenzen ein, die von der französischen Botschaft in Berlin unterstützt und durchgeführt wurde und an denen mehr als 120 internationale Gäste teilnahmen. Das erste deutsch-französische Symposium, Frontiers of Cardiovascular Research: From Basic Concepts to Novel Approaches in Therapy and Prevention (Grenzen und Möglichkeiten der Herz-Kreislauf-Forschung: Von grundlegenden Konzepten zu neuartigen Ansätzen in Therapie und Prävention), ist das Ergebnis einer Reihe individueller Forschungsaufenthalte und einiger bereits existierender ertragreicher Kollaborationen. Bei dieser Veranstaltung kamen eine Vielzahl erfahrener Wissenschaftler des MDC, der Charité, des Deutschen Herzzentrums Berlin und fünf französischer Institutionen, darunter INSERM, das Collège de France und das Paris-Cardiovascular Research Center (PARCC), zusammen. Die Teilnehmer tauschten sich über ihre jüngsten Erkenntnisse in Bezug auf eine Vielfalt von Themen in den Bereichen grundlegende und translationale Aspekte kardiovaskulärer Forschung aus. Zudem wurde 20 Doktoranden und Post-doktoranden beider Länder die einzigartige Möglichkeit gegeben, während einer lebhaften Poster-Session ihre Forschungsarbeiten vorzustellen. Zu einer weiteren Konferenz, diese zum Thema Perspectives of Systems Biology from Modelling to Therapy of Complex Diseases (Perspektiven der Systembiologie von der Modellierung zur Therapie komplexer Krankheiten), fanden sich Referenten aus mehr als zehn verschiedenen Unternehmen und Forschungseinrichtungen ein, einschließlich des Berlin Institute for Medical Systems Biology (BIMSB) des MDC, des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), des Max Planck Instituts für molekulare Genetik (MPI), der Universität Luxemburg, des Institut Curie und der École normale supérieure, die sich mit Themen wie beispielsweise Genomes to Networks, Computational Biology, Genomik und Epigenetik im Zusammenhang mit Krebserkrankungen, Entzündungen, neurodegnerativen und kardiovaskulären Erkrankungen auseinandersetzten. Wissenschaftliche Vorträge wurden durch Präsentationen zum Thema nationale Strategien zur finanziellen Förderung der Wissenschaften von Karin Effertz, deutsches Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und Jan-Michel Heard, nationale französische Forschungsagentur (ANR) ergänzt. Beide Konferenzen trugen zur Stärkung der internationalen Vernetzung des MDC bei und boten eine hervorragende Gelegenheit, Ideen für zukünftige Kooperationen und zu Fördermöglichkeiten auszutauschen. Oksana Seumenicht imdc

20 Forschung Quelle für regenerative Therapien: Michael Sieweke möchte die Wachstumsbremse reifer Zellen lösen. Dem Geheimnis der Regeneration auf der Spur MDC-Wissenschaftler Michael Sieweke und sein Team erforschen in Südfrankreich erfolgreich Alternativen zur embryonalen Stammzelltherapie Text Maimona Id Fotos Jean-marie Huron Sobald eine Zelle ausgereift ist und sich auf ihre Funktionen spezialisiert hat, ist sie gar nicht oder nur noch sehr eingeschränkt in der Lage, sich zu teilen. So kommt es, dass der Körper beispielsweise bei einer Querschnittslähmung stark geschädigte Nervenzellen nicht reparieren kann. Diese Wachstumsbremse ist ein bislang ungelöstes Problem der Regenerativen Medizin. Daher ist es ihr Ziel, die Funktionen von Organen oder Geweben, die durch akute oder chronische Krankheiten beeinträchtigt sind, mit Zellersatztherapien zu heilen. Die Herausforderung für Wissenschaftler wie Dr. Michael Sieweke besteht darin, ausgereifte Zellen in einer ausreichenden Menge herzustellen, um die Aufgaben eines so komplexen Organs wie etwa der Bauchspeicheldrüse zu erfüllen. Mit seinem Team am renommierten Centre d Immunologie de Marseille-Luminy (CIML) in Südfrankreich hat er möglicherweise das entscheidende Problem der Wachstumsbremse bei hochspezialisierten Zellen gelöst. Passend zum 50. Jubiläum des Elysée-Vertrages, der 1963 die Zusammenarbeit und Freundschaft zwischen Deutschland und Frankreich besiegelte, hat auch das MDC seine eigene French Connection. In einem seit dem Herbst 2012 bestehenden Kooperationsprojekt zwischen dem Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) und dem französischen Institut für Gesundheit und Medizinische Forschung (INSERM), erforscht Michael Sieweke an der Schnittstelle von Immunologie und Stammzellwissenschaft die grundlegenden molekularen und 20 imdc

21 Forschung zellulären Mechanismen der Regeneration. Das Projekt soll die deutsch-französische Partnerschaft im Bereich Wissenschaft und Forschung stärken. Wegen Ihrer Fähigkeit, sich unbegrenzt vermehren und verschiedene Zelltypen des Körpers herstellen zu können, kamen für die Entwicklung regenerativer Therapien als Quelle bisher embryonale oder aber adulte Stammzellen in Frage die einen ethisch umstritten, die anderen in zu geringer Zahl isolierbar. State of the Art in der Stammzellforschung sind derzeit sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen (ips). Dabei handelt es sich um Stammzellen, die aus bereits ausdifferenzierten Körperzellen wie beispielsweise Hautzellen molekulargenetisch in ein Urstadium reprogrammiert werden. Damit sind sie theoretisch wieder in der Lage, sich erstens zu vermehren und zweitens in jedwede gewünschte Zelle zu entwickeln. Der Vorteil: Für die Forschung werden keine Embryonen verwendet. Der Nachteil: Es ist ein sehr aufwendiger und komplizierter Umweg aus Rückprogrammierung, Vermehrung und Spezialisierung der Zellen, erklärt Michael Sieweke. Genau das möchte der Wissenschaftler vermeiden. Letztendlich benötige ich für die Heilung einer Erkrankung spezialisierte Zellen mit einer genau definierten Funktion. Mit unseren Forschungen wollen wir den Stammzellzwischenschritt überspringen und bereits ausgereifte Zellen unmittelbar in der Petrischale vermehren, sagt Sieweke. Mit Makrophagen, den sogenannten Fresszellen, die im Fokus seiner Arbeit stehen, ist ihm das bereits gelungen. Makrophagen viel mehr als nur Fresszellen Makrophagen zählen zu den weißen Blutkörperchen und kommen fast überall im Körper vor. In der Immunabwehr übernehmen sie zahlreiche Aufgaben. Eine davon ist die Zerstörung von Krankheitserregern wie Bakterien und Viren. Bei diesem Vorgang, der sogenannten Phagocytose, nehmen die Zellen die Keime auf und verdauen sie. Deshalb werden sie auch Fresszellen genannt. Für Michael Sieweke ist besonders eine Funktion interessant. Je nach ihrem Aktivierungszustand lösen Makrophagen entweder entzündliche oder aber regenerative Prozesse aus. Sie übernehmen bei vielen chronischen und akuten Entzündungsgeschehen wie etwa beim Herzinfarkt eine wichtige Steuerrolle, erklärt er. Diesen Mechanismus sowie die Entwicklung der Zellen aus ihren Vorläuferzellen, den hämatopoetischen Stammzellen, möchte der Wissenschaftler aufklären. Dazu untersuchte er eine Gruppe von regulatorischen Steuermolekülen der Maf-Familie. Die Proteine, sogenannte Transkriptionsfaktoren, spielen bei der Genexpression eine Rolle. Sie sind in Makrophagen hoch aktiv. Wir dachten, dass sie in erster Linie dazu dienen, die Spezialfunktionen der ausdifferenzierten Zelle aufrechtzuerhalten, erläutert Sieweke. Im Knockout-Modell deaktivierten die Forscher auf der genetischen Ebene die betreffenden Faktoren. Ihre Überraschung war groß, als die reifen Makrophagen plötzlich anfingen, sich zu teilen und zu vermehren. Zudem behielten sie entgegen der Erwartung ihren Differenzierungsstatus bei. Unbegrenztes Wachstum, aber keine unkontrollierte Wucherung Mittlerweile mehr als zwei Jahre wachsen die Makrophagen in Zellkultur. Neben den embryonalen Stammzellen imdc