Wirkstoffradio (MP3 Feed)

Dr. Daniel Roderer ist Nachwuchsgruppenleiter am Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie.  Daniels Gruppe „Structure and mechanism of microbiome-driven diseases“ verwendet unter anderem Kryoelektronenmikroskopie, um molekulare Prozesse zwischen Bakterien des Darmmikrobioms mit Zellen des Dickdarms aufzuklären, die potenziell Teil eines krankhaften Mechanismus sind.

Im Rahmen einiger schwerer Erkrankungen, wie zum Beispiel Dickdarmkrebs bilden sich Interaktionen von Krebszellen mit Bakterien des Mikrobioms aus, die  die Progression dieser Erkrankungen verschlimmern bzw. beschleunigen können. Die Interaktionen zwischen Bakterien und Zellen werden häufig durch Proteinkomplexe an der Berührungsebene zwischen den beiden Organismen gebildet. Für ein tieferes Verständnis der resultierenden Krankheiten ist ein detailliertes Bild der Komplexe notwendig, um Wirkstoff-basierte Therapien entwickeln zu können.

(Im Podcast gibt es Kapitelmarken, die den Zwischenüberschriften hier im Text entsprechen, so dass es einfacher ist, bestimmte Teile erneut zu hören. Nicht jede Kapitelmarke hat eine Zwischenüberschrift, manchmal fassen wir mehrere Kapitel zusammen.)

In der Regel werden nicht nur einzelne Bilder aufgenommen, sondern kurze Filme mit 40-60 Einzelaufnahmen registriert. Jeder Film ist zwischen 300-600MB groß. Für eine komplette Messung mit ca. 4000 einzelnen Filmsequenzen resultiert ein Gesamtspeicherbedarf von etwa 2TB nur für diese Rohdaten.

Daniel beschreibt, wie der Probenträger mit Graphen beschichtet wird, um Probenpartikel besser an das Grid binden zu können.

Wir bedanken uns ganz herzlich bei Dr. Daniel Roderer für die Zeit und seine Erläuterungen zu seinem Forschungsgebiet.

Wir freuen uns immer über Feedback: per Mail unter [email protected], in den Kommentaren unter den einzelnen Episoden, über Twitter @wirkstoffradio oder auch als Bewertung bei iTunes/Apple-Podcasts oder panoptikum.social.

Wirkstoffradio-Feedback-Telefon   +49 (0)30 746 910 64

In unserem Fanshop können sich Hörer:Innen mit Wirkstoffradio Merch wie T-Shirts, Hoodies, Basecaps aber auch Tassen und Einkaufsbeutel ausstatten.

Der Entwickler der Podcast Suchmaschine Fyyd (Christian Bednarek) stellt für Podcasts und deren Hörer:innen unterschiedliche Dienste zur Verfügung. Darunter auch ein Fyydiverse. So können wir uns über das Spiel WorkAdventure in einem für das Wirkstoffradio gestalteten Raum treffen.

In dieser Episode sprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp über Wirkstoffe gegen Depressionen, Migräne und Erbrechen und welche Rolle dabei die jeweiligen Rezeptorsysteme für die Neurotransmitter Noradrenalin und Serotonin haben.

Hans-Dieter beschreibt, wie die einzelnen Wirkstoffgruppen von  Neurotransmittern abgeleitet werden können und worauf man achten muss, wenn deren Wirkung aktiviert bzw. gehemmt werden soll.

So handelt es sich bei den Triptanen  (Migräne Behandlung) um Agonisten  zweier Serotonin Rezeptortypen. Während die Setrone als Antiemetika Antagonisten eines anderen Serotonin Rezeptor Subtyps darstellen. Beide Wirkstoffklassen müssen an den unterschiedlichen Rezeptoren die Eigenschaften von Serotonin so simulieren, dass der jeweilige Wirkstoff nur diesen Rezeptor aktivieren bzw. blockieren kann.

In der Feedbackrunde stellt Bernd vor, wie die Inhalte des Wirkstoffradio abgerufen werden können. Dabei zeigt Bernd, dass ein kostenloses Abo des Programms (Feed) am einfachsten ist, da die Hörer:Innen erst durch die Nutzung eines Podcatchers alle vom Wirkstoffradio zur Verfügung gestellten Informationen erhalten. Hans-Dieter und Bernd rufen dabei alle erfahrenen Hörer:Innen auf: Helft bitte Anfänger:Innen beim Einstieg in das Podcastland.

(Im Podcast gibt es Kapitelmarken, die den Zwischenüberschriften hier im Text entsprechen, so dass es einfacher ist, bestimmte Teile erneut zu hören. Nicht jede Kapitelmarke hat eine Zwischenüberschrift, manchmal fassen wir mehrere Kapitel zusammen.)

Präsynaptische Rezeptoren sind zuständig für die Regulation der Ausschüttung von Neurotransmittern in den synaptischen Spalt. In der Regel sind diese weniger empfindlich, das heißt sie reagieren erst bei einer erhöhten Konzentration der Neurotransmitter im synaptischen Spalt. Die Aktivierung führt zu einer Wiederaufnahme des Neurotransmitters. Die Blockade des α2-Rezeptors führt zu einer verringerten Wiederaufnahme und damit zu einer höheren Konzentration von Noradrenalin im synaptischen Spalt.

Liebe Hörer:innen, Ihr wollt uns eine AUA-Frage stellen, dann schreibt uns unter dem Betreff [AUA-Frage] an [email protected]. Oder auf Twitter an @wirkstoffradio mit dem Hashtag #AUAFrage, das geht dort auch als Direktnachricht.

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In dieser Episode ist Bernd Rupp zu Gast beim IPB (Leibnizinstitut für Pflanzenbiochemie) in Halle (Saale) und spricht mit Frau Prof. Dr. Barbara Seliger, Prof. Dr. Bert Hoffmann und Prof. Dr. Ludger Wessjohann über das GLACIER Programm. Es wird kurz erklärt, welche Projekte des Programms innerhalb des ersten Jahres gestartet sind und was für die kommenden 4 Jahre geplant ist.

Im GLACIER Projekt haben sich eine Reihe von Instituten aus Deutschland, Latein- sowie Mittelamerika und der Karibik zusammengeschlossen, um die jeweiligen Erfahrungen aus der Corona Pandemie zu bündeln. Ziel ist es, in einem „One Health“ Ansatz nicht nur wissenschaftliche Infrastrukturen aufzubauen, um in Zukunft besser auf neue Erreger reagieren zu können, sondern durch mehr Bildung und unter Berücksichtigung der soziökonomischen Gegebenheiten in allen Partnerländern mehr Verständnis für die Entstehung und Prävention von Pandemien und Infektionskrankheiten im allgemeinen zu etablieren. Das GLACIER Projekt ist eines von vier „Globalen Zentren“ für Gesundheit und Pandemievorsorge, die durch das Auswärtige Amt über den DAAD gefördert werden.

(Im Podcast gibt es Kapitelmarken, die den Zwischenüberschriften hier im Text entsprechen, so dass es einfacher ist, bestimmte Teile erneut zu hören. Nicht jede Kapitelmarke hat eine Zwischenüberschrift, manchmal fassen wir mehrere Kapitel zusammen.)

„German-Latin American Centre of Infection & Epidemiology Research & Training oder Deutsch Lateinamerikanisches Zentrum für Infektions- und Epidemiologie Forschung und Lehre.“

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In dieser Episode sprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp über Antipsychotika. Diesmal werden neben Strukturen der Psychoanaleptika auch Psychodysleptika besprochen, also Strukturen, die nicht in der gängigen Therapie verwendet werden.

Für die Antipsychotika spielt neben dem dopaminergen System auch das serotoninerge System eine zentrale Rolle. Hans-Dieter erklärt die Namensgebung der Rezeptor-Subtypen bzw. Subsubtypen und welche Rolle diese in der Therapie von Psychosen spielen. Neben Arzneimittel Wirkstoffen wie Chlorpromazin oder Clozapin besprechen Hans-Dieter und Bernd auch Meskalin und Psilocin, die wegen ihrer hallozinogenen Wirkung missbraucht werden und erklären, warum eine unkontrollierte Einnahme dieser Substanzen abzulehnen ist.

Abschließend freuen sich Hans-Dieter und Bernd auf die Lange Nacht der Wissenschaften, an der Hörer:Innen direkt die Möglichkeit haben werden, Fragen zu stellen. Das Wirkstoffradio gestaltet das Programm zusammen mit dem Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)  mit Vorträgen und Zuschauerfragen im AXON II des MDC.C auf dem Campus Berlin Buch.

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Ab jetzt können begeisterte Hörer:Innen sich in unserem Fanshop mit Wirkstoffradio Merch ausstatten. Es sind T-Shirts, Hoodies, Basecaps aber auch Tassen und Einkaufsbeutel bedruckt mit dem Wirkstoffradio Logo im Angebot. Weitere Motive sind in Planung, natürlich immer mit bezug zum Wirkstoffradio bzw. zu Wirkstoffen und Wirkstoffforschung.

Das erste Clozapin Präparat in Deutschland hieß Leponex®, was so viel heißt wie: „Der Ha(a)se ist tot!“.

5-Hydroxytryptophan – Wikipedia Artikel

Anellierung – Wikipedia Artikel

Das Wirkstoffradio wird am 2. Juli an der Langen Nacht in Berlin teilnehmen. Zusammen mit einigen Anderen Wissenschaftler:Innen gestalten wir ein buntes Programm mit Vorträgen und Diskussionen. Zu finden sind wir auf dem Campus Berlin-Buch  im Seminarraum AXON II des MDC.C

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Prof. Dr. Pierre Stallforth ist Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie, Hans-Knöll-Institut (HKI) in Jena. Pierre leitet dort die Gruppe Paläobiotechnologie und beschäftigt sich dabei unter anderem mit mikrobiellen Räuber-Beute Beziehungen von Mikroogranismen.

Pierre erklärt, welche paläontologische Proben analysiert werden und wie man darin Mikroben bzw. Wirkstoffe findet, die von diesen Organismen hergestellt werden.

Außerdem diskutieren Pierre und Bernd die Räuber-Beute Beziehung von Amöben zu ihrem bakteriellen Futter.  Bakterien wehren Amöben häufig mit Wirkstoffen ab. Da Amöben wie auch der Mensch Eukaryonten sind, kann man diese Wirkstoffe nicht nur gegen Amöben nutzen, sondern potenziell daraus auch Wirkstoffe gegen Krebs entwickeln. Aber auch die durch Amöben verursachten Erkrankungen können schwerwiegend sein, so kann sich z.B. die Amöbe Naegleria fowleri durch den Riechnerv bis ins Gehirn fressen. Oder die Acanthamöben, die durch schlecht gepflegte Kontaktlinsen ins Auge verschleppt werden können und dort Hornhautentzündungen auslösen.

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Wir bedanken uns ganz herzlich bei Prof. Dr. Pierre Stallforth für die Zeit und seine Erläuterungen und Ausführungen zu seinem Forschungsgebiet.

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Diesmal wenden sich Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp dem dopaminergen System zu; im speziellen besprechen sie Wirkungen von Dopamin im zentralen Nervensystem (ZNS).

Die Anregung des dopaminergen System spielt eine zentrale Rolle bei der Behandlung der Parkinsonschen Krankheit. Hans-Dieter geht auf unterschiedliche Wirkstoffklassen ein und bespricht nicht nur die strukturellen Eigenschaften dieser Klassen, sondern auch die unterschiedlichen Zielstrukturen. So werden nicht nur die jeweiligen Wirkungsprofile, sondern auch unterschiedliche Nebenwirkungen der Wirkstoffe klar.

Am 2. Juli 2022 findet in Berlin die Lange Nacht der Wissenschaften statt, an der sich auch das FMP und der Campus Berlin-Buch beteiligen. Bernd und vielleicht auch Hans-Dieter werden teilnehmen und freuen sich auf Gespräche mit Besucher:innen und vielleicht sogar mit Hörer:innen des Wirkstoffradios.

(Im Podcast gibt es Kapitelmarken, die den Zwischenüberschriften hier im Text entsprechen, so dass es einfacher ist, bestimmte Teile erneut zu hören. Nicht jede Kapitelmarke hat eine Zwischenüberschrift, manchmal fassen wir mehrere Kapitel zusammen.)

Nachlassen der Wirkung nach einiger Zeit, die Gründe dafür sind noch unklar.

Das Wirkstoffradio wird am 02.Juli 2022 während der Langen Nacht der Wissenschaften in Berlin auf dem Campus Berlin-Buch sein und dort Euer Feedback entgegen nehmen. Wo und wie wir dort zu erreichen sein werden, wird im Programm der Langen Nacht und auch hier zu finden sein bzw. auch in einer der folgenden Episoden noch genauer angekündigt werden.

Hans-Dieter und Bernd sind sehr froh über jede Anregung und freuen sich schon auf weitere Fragen oder Hinweise der Hörer:innen.

Liebe Hörer:innen, Ihr wollt uns eine AUA-Frage stellen, dann schreibt uns unter dem Betreff [AUA-Frage] an [email protected]. Oder auf Twitter an @wirkstoffradio mit dem Hashtag #AUAFrage, das geht dort auch als Direktnachricht.

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Prof. Dr. Volker Haucke ist einer der Direktoren des Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie im Forschungsverbund Berlin e.V. (FMP) und leitet dort die Abteilung Molekulare Pharmakologie und Zellbiologie.

In dieser Episode erklärt Volker Haucke, was man unter Zellbiologie versteht und welche Rolle Zellen für die molekulare Pharmakologie spielen.

Dabei sprechen Volker und Bernd über die Synthese von Vesikeln und wie diese in der Synapse den jeweiligen Botenstoff frei setzen. Zentrale Rolle dabei spielt die Zellmembran, die nicht nur als einfache Abtrennung zwischen Teilen der Zelle fungiert, sondern selbst sehr komplexe Aufgaben übernimmt. Das Wissen über diese Mechanismen kann direkt für die Behandlung von Krankheiten verwendet werden, auch hierfür werden einige Beispiele genannt.

(Im Podcast gibt es Kapitelmarken, die den Zwischenüberschriften hier im Text entsprechen, so dass es einfacher ist, bestimmte Teile erneut zu hören. Nicht jede Kapitelmarke hat eine Zwischenüberschrift, manchmal fassen wir mehrere Kapitel zusammen.)

Volker wollte sich nicht festlegen und ist jedes Mal neu von physiologischen Mechanismen fasziniert, in denen sehr viele unterschiedliche Moleküle zusammenarbeiten und alle ihr spezifische Rolle haben.

Wir bedanken uns ganz herzlich bei Prof. Dr. Volker Haucke für die Zeit und seine Erläuterungen und Ausführungen zu seinem Forschungsgebiet.

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Diese Episode ist wahrscheinlich das giftigste Gespräch, das Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp im Rahmen des Wirkstoffradio bisher geführt haben, denn sie besprechen den Parasympathikus, an dem so bekannte Gifte wie E605 und Physostigmin binden.

Der Parasympathikus ist Teil des vegetativen Nervensystems und steuert dort unterschiedliche Erholungs- und Regenerationsmechanismen des Körpers. Der endogene Ligand des Parasympathikus ist Acetylcholin, deswegen sprach man früher auch vom cholinergen System.

Abschließend gehen Hans-Dieter und Bernd noch auf ein Hörer:innen Feedback ein und besprechen wieso Magnesiumionen den Effekt von Calciumionen beeinflussen können, dies aber nichts mit Calciumkanalblockern zu tun hat.

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Wir bedanken uns bei den Organisatoren von cyber4edu, dass wir Ihre BigBlueButton (BBB) Instanz für zukünftige Hörer:innen Treffen testen dürfen.

Cholinerge Rezeptoren befinden sich am Herz, im Magen-Darm-Trakt, am Auge und in den Bronchien. Am Herz sinken Frequenz und Tonus, im Magen-Darm-Trakt steigt die Motilität, und die Sekretion von Magen- und Verdauungssäfte wird angeregt, am Auge wird die Pupille erweitert und der Tränenfluss steigt, die Bronchien werden kontrahiert.

Bernd liest folgende Auszüge aus der E-Mail von B. Grün:

Liebe Grüße

Hans-Dieter und Bernd sind sehr froh über diese Anregung und freuen sich schon auf weitere Fragen oder Hinweise der Hörer:innen.

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In dieser Episode nehmen sich Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp Betablocker und Calciumkanalblocker als Antihypertonika vor, blicken aber zuerst zurück auf das Jahr 2021 und sprechen über einige Pläne für 2022.

Hans-Dieter beschreibt den Sympathikus und  den Parasympathikus als Steuersysteme im Körper; wie die Neurotransmitter Noradrenalin und Acetylcholin die jeweiligen Systeme anregen und wie die Betablocker auf die Regulation des Blutdrucks wirken. Des Weiteren gehen Hans-Dieter und Bernd auf die Struktur der Betablocker ein,

Wie die letzten Male sind Hans-Dieter und Bernd wieder sehr chemisch unterwegs und freuen sich auf Feedback zu der Episode.

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Hans-Dieter beschreibt die wichtigsten Änderungen in der Struktur eines Betablockers im Vergleich zum Neurotransmitter Noradrenalin. So muss bei den Blockern die Seitenkette verlängert werden, und an das Stickstoffatom wird ein größerer Rest eingefügt, wie zum Beispiel eine Isopropylgruppe.

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In dieser Episode lässt sich Bernd Rupp von Prof. Dr. Armin Braun vom Fraunhofer-Institut für Toxikologie und experimentelle Medizin (ITEM) in Hannover erklären, was sich hinter dem Begriff Drug Repurposing versteckt. Prof. Braun ist Bereichsleiter Präklinische Pharmakologie und Toxikologie am ITEM.

Unter Drug Repurposing oder Repositioning, versteht man die Verwendung  von bereits bekannten Wirkstoffen für neue Erkrankungen. In diesem Zusammenhang hat sich die Substanz Nafamostat als effektiv für die Postexpositionsprophylaxe bei COVID-19 herausgestellt. Dafür wurden am ITEM die für eine Anwendung in der medizinischen Praxis benötigten präklinischen und toxikologischen Untersuchungen durchgeführt und die ersten klinischen Studien organisiert.

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Wir bedanken uns ganz herzlich bei Prof. Dr. Armin Braun für die Zeit und seine Erläuterungen und Ausführungen zu seinem Forschungsgebiet sowie beim Fraunhofer-Insitut für Toxikologie und experimentelle Medizin (ITEM) für die Unterstützung bei der Aufnahme dieser Episode.

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