Signaltransduktion
Die Visualisierung von Signaltransduktionsvorgängen mit Hilfe von Fluoreszenzmarkierung und modernen biophysikalischen Verfahren ist Schwerpunkt der Forschungsarbeiten am Institut für Pharmakologie, Toxikologie und Klinische Pharmazie. Damit leistet das Institut einen Beitrag zur Aufklärung von Mechanismen der Arzneimittelwirkung bei Herzkreislauferkrankungen und beim Diabetes mellitus. Im ersten Bereich steht die Signaltransduktion durch gefäßaktive Substanzen wie Angiotensin II und Stickstoffmonoxid im Mittelpunkt. Im zweiten Arbeitsbereich steht die Regulation der Insulinsekretion im Zentrum. Am Institut ist mit modernsten biophysikalischen, bildgebenden Verfahren ausgestattet, die es beispielsweise erlauben, das Trafficking von fluoreszenzmarkierten Arzneistoffen oder Rezeptoren in lebenden menschlichen Zellen durch konfokale Fluoreszenzmikroskopie und Totale Interne Reflektions-Fluoreszenz-Mikroskopie (TIRF-M) in Echtzeit sichtbar zu machen. Durch Fluoreszenzresonanz-Energie Transfer (FRET) Untersuchungen und Fluoreszenzlebensdauer-Messungen (FLIM, FLIM-FRET) können am Institut Interaktionen von fluoreszenten Arzneistoffen mit Rezeptoren untersucht werden. Darüber hinaus werden am Institut optische Biosensoren entwickelt bzw. angewandt. Diese erlauben es, Wirkstoffe auf ihren Einfluss auf den Redoxstatus, die Zellviabilität oder die Signaltransduktion von lebenden menschlichen Einzelzellen, Zellverbänden (Pankreasinseln) oder intakten Gefäßen zu untersuchen. Die bildgebenden Verfahren werden unterstützt durch elektrophysiologische Messungen (Patch-Clamping) sowie eine breite Palette an molekularbiologisch-biochemischen Arbeitsmethoden. Im Bereich Klinische Pharmazie werden Arzneimittelinteraktionen sowie Mechanismen der therapeutischen Angiogenese untersucht. Darüber hinaus kooperiert das Institut mit dem Paul-Ehrlich-Institut und Twincore (Hannover), um regulatorische Aspekte der Arzneimittelprüfung und Herstellungsüberwachung wissenschaftlich zu untersuchen.