Arbeitsgebiete (topics of research)
Entwicklung neuer Hemmstoffe der cytosolischen Phospholipase A2a
Die cytosolische Phospholipase A2a (cPLA2a) ist das Schlüsselenzym der Arachidonsäurekaskade. Ihre Aktivierung führt zur Abspaltung von Arachidonsäure aus Membranphospholipiden, was letztlich zur Bildung von verschiedenen entzündungsfördernden Lipidmediatoren (Prostaglandine, Leukotriene, Lysophospholipide und plättchenaktivierender Faktor) führt. Eine Hemmung der cPLA2a stellt folglich einen möglichen Ansatzpunkt zur Behandlung entzündlicher Erkrankungen wie z.B. der Rheumatoiden Arthritis dar. In unserer Arbeitsgruppe wurden potente Hemmstoffe des Enzyms aufgefunden. Durch weitere systematische Variation dieser Stoffe sollen wirksame Verbindungen mit günstigen pharmakokinetischen Eigenschaften erhalten werden.
Entwicklung neuer Hemmstoffe der Fatty Acid Amide Hydrolase
Endogene Cannabinoide besitzen ähnliche pharmakologische Wirkungen wie die Cannabinoidrezeptor-Agonisten pflanzlichen Ursprungs (THC aus Cannabispflanzen). Konzentration und Wirkungsdauer einiger endogener Cannabinoide, wie z.B. des Fettsäureamides Anandamid, werden durch die membranständige Fettsäureamid-Hydrolase (FAAH) reguliert. Eine Hemmung dieses Enzyms verhindert die Inaktivierung von Anandamid und erhöht dadurch seine Konzentration. Hierdurch werden Schmerz-, Entzündungs- und Angst-hemmende Effekte ausgelöst. Innerhalb eines Projektes unserer Arbeitsgruppe wird versucht neuartige Hemmstoffe der FAAH zu entwickeln.
Entwicklung neuer Hemmstoffe von Phosphatidylinositol-spezifischen Phospholipasen C
Enzyme aus der Familie der Phosphatidylinositol-spezifischen Phospholipasen C (PI-PLC) besitzen Schlüsselfunktionen in Signaltransduktions-Kaskaden der Zellen. Viele Botenstoffe, wie bestimmte Hormone, Neurotransmitter, Wachstumsfaktoren und Antigene, führen zur Aktivierung dieser Phospholipasen C, welche danach die Hydrolyse von Membranphospholipiden mit Inositol-4,5-diphosphat-Kopfgruppen katalysieren. Hierbei entstehen die bekannten Second Messenger-Substanzen Inositol-1,4,5-triphosphat und Diacylglycerol. Obwohl das Potential von Wirkstoffen, die PI-PLC-abhängige Prozesse beeinflussen, als groß erachtet wird (z.B. Anwendung als Cytostatika), sind derzeit keine klinisch einsetzbaren PI-PLC-Hemmstoffe verfügbar. Zudem ist die Hemmstärke der wenigen bekannten Hemmstoffe als gering einzustufen. Ein Teil unserer Arbeitsgruppe befasst sich mit der Entwicklung von Hemmstoffen der PI-PLC.