Von Virchows Cellularpathologie zur Molekularen Medizin

Transkript

1 Inaugural Symposium RZPD Tissue Interface Von Virchows Cellularpathologie zur Molekularen Medizin (From Virchow s Cellularpathology towards Molecular Medicine) Karl Sperling Charité Universitätsmedizin Berlin 10. Oktober 2006 Zelltheorie 1838/ 1839 Jacob Schleiden Rudolf Virchow Theodor Schwann Cellularpathologie 1855

2 Denn die generatio aequivoca, zumal wenn sie als Selbsterregung gefasst wird, ist doch entweder geradezu Ketzerei oder Teufelswerk, und wenn gerade wir nicht bloß die Erblichkeit der Generationen im Großen, sondern auch die legitime Succession der Zellbildung verteidigen, so ist das gewiss ein unverdächtiges Zeugnis. Ich formuliere die Lehre von der pathologischen Generation, von der Neoplasie im Sinne der Cellularpathologie einfach: Omnis cellula e cellula. R. Virchow: Cellular-Pathologie. Archiv für pathologische Anatomie und Physiologie Omnis cellula e cellula Fig. 72 Eiter Fig. 146 Carcinoma mammae

3 Präformation Präformation

4 Information Die differentielle Genaktivität ist Grundlage von Entwicklung und Differenzierung Entwicklung ist kein präformierter sondern ein epigenetischer Prozess Das Genom: Die Summe der genetischen Information Virus-Genom 3000 Basenpaare 1 Seite mit 3000 Buchstaben Bakterien-Genom 3 Mio. Basenpaare 1 Buch mit 1000 Seiten Menschliches Genom 3 Mrd. Basenpaare Bibliothek mit 1000 Büchern

5 Genom 46 Chromosomen ~ protein-kodierende Gene und ~ RNA-kodierende Sequenzen - monogene Krankheiten - - Chromosomenanomalien - - multifaktorielle Krankheiten - - vorgeburtliche Diagnostik - Neugeborenen Screening Genetische Tests Prädiktive Tests Präimplatationsdiagnostik Pränatale Diagnostik ~ 30 therap. Krankheiten Diagnose bei Betroffenen Prognose bei Gesunden Verbot ESchG ~ /Jahr bundesweit ~ /Jahr zunehmende Bedeutung Erde Prokaryont Eukaryont Mensch :56 - monogene Krankheiten - - multifaktorielle Krankheiten - Transkriptionsfaktoren (n=82) Enzyme (n=273) Hauptzeitpunkt der Manifestation in Abhängigkeit von der Proteinfunktion (nach Jimenez-Sanchez et al., Nature 409: , 2001) Rezeptoren (n=84) Protein-Modifikatoren (n=115) Vogel & Motulsky, 1997: Genetics.. [is] the leading basic science for medicine

6 Erde Prokaryont Eukaryont Mensch :56 - monogene Krankheiten - - multifaktorielle Krankheiten - Bedeutung der menschlichen DNA-Sequenz (Genkarte) für die Medizin Identifizierung von Genen Indirekte Diagnostik direkte Diagnostik Analyse der Pathogenese therapeutische Konsequenzen Differentialdiagnose Heterogenität Pleiotropie Variabilität Gen Protein Phän

7 Gen 1 Gen Gen n Protein Phän Gen 1 Gen Gen n epistatische Faktoren Proteom stochastische Prozesse Phän a Phän Phän z Embryo Individium Krankheit Genetischer Test manifest Diagnose Genetischer Test Embryo Individium Manifestation Prognose der Krankheit?

8 2-DE Proteinmuster embryonaler Mausstammzellen (Klose, unveröffentlicht) 2-DE Proteinmuster von der Maus in Abhängigkeit vom Entwicklungsstadium und Gewebe/Organ Klose, unveröffentlicht

9 A protein interaction network for Huntington s disease 35 baits and 51 preys with 186 interactions 167 potential interaction are novel 32 of the novel interactions are independently verified 16 uncharacterized proteins, that have been functionally annotated Systematic Protein- Netzwerk am Beispiel des Huntingtins Goehler et al. Molecular Cell 15: , 2004 Zelle (Gewebe) Gewebebank 9

10 Rudolf Virchow Cellularpathologie 1858 Einheitliches Princip der allgemeinen Grundlagen der Lebensthätigkeiten Dieses ist die Cardinalfrage aller Physiologie und Pathologie. Ich habe sie beantwortet durch den Hinweis auf die Zelle als auf die wahrhafte organische Einheit. Indem ich daher die Histologie in eine unauflösliche Verbindung mit der Physiologie und Pathologie setzte, forderte ich vor Allem die Anerkennung, dass die Zelle wirklich das letzte Form-Element aller lebendigen Erscheinung, sowohl im Gesunden, als im Kranken sei, von welcher alle Thätigkeit des Lebens ausgehe.