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Neuronale Einschlüsse bei Parkinson-Krankheit sehen aus wie Zwiebeln
15.06.2021
Die Parkinson-Krankheit ist eine der häufigsten neurodegenerativen Erkrankungen. Eine entscheidende Rolle scheinen neuronale Einschlüsse, die Lewy-Körperchen, zu spielen. Ihre genaue Architektur war bislang unbekannt.
Ein internationales Forschungsteam hat im Detail die Architektur der Lewy-Körperchen entschlüsselt, die das Markenzeichen der Parkinson-Krankheit sind. Mit modernster Mikroskopietechnik machten sie die konzentrischen inneren Strukturen sichtbar, die an den Aufbau einer Zwiebel erinnern. Das Team, an dem die Gruppe um Prof. Dr. Klaus Gerwert von der Ruhr-Universität Bochum (RUB) beteiligt war, liefert auch neue Hypothesen zur Bildung der Lewy-Körperchen. Die Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden des medizinischen Zentrums der Universität Amsterdam (AUMC), der RUB und der Firmen Roche und Prothena Biosciences in der Fachzeitschrift Acta Neuropathologica vom 11. Juni 2021.
Erfolg im Kampf gegen Alzheimer
28.01.2021
Bochumer Forscher fanden Biomarker, der die Krankheit erkennt, bevor sie ausbricht. Neueste Studie zeigt: Es lässt sich präzise prognostizieren, wer Symptome entwickelt
Ein prognostischer Alzheimer-Blutest im symptomfreien Zustand
06.01.2021
Vergesslichkeit ist eine normale Begleiterscheinung des Alterns. Ab wann wird dieser Prozess krankhaft?
Mithilfe eines Bluttests hat ein deutsch-niederländisches Forschungsteam das Alzheimer-Risiko von Menschen prognostiziert, die laut klinischer Diagnose nicht an Alzheimer litten, aber sich selbst als kognitiv beeinträchtigt empfanden (Subjective Cognitive Declined, SCD). Die Forscherinnen und Forscher analysierten Blutproben einer SCD-Kohorte, die an der Amsterdamer Universitätsklinik begleitet wird. Mit einem an der RUB entwickelten Test, dem Immuno-Infrarot-Sensor, identifizierten sie bei Studieneintritt alle 22 Probandinnen und Probanden, die sechs Jahre später an Alzheimer oder einer Vorstufe, dem Mild Cognitive Impairment, erkrankten. Der Test zeigte auch, welche Probanden nur ein sehr geringes Risiko hatten, später eine Alzheimer-Demenz zu entwickeln. Die Ergebnisse beschreibt das Team in der Zeitschrift „Alzheimer’s Research and Therapy“, online veröffentlicht am 24. Dezember 2020.
Die innere Uhr der Alzheimer-Plaques
18.12.2020
Man kann dem Menschen nicht einfach in den Kopf schauen. Das macht es schwierig zu verstehen, was im Gehirn von Demenzkranken passiert. Eine neue Methode verschafft Einblicke.
Bei Alzheimerkranken lagert sich das Protein Amyloid-β (Aβ) im Gehirn zu sogenannten Fibrillen zusammen. Dies hat toxische Folgen für die umliegenden Nervenzellen. Man vermutet, dass Immunzellen die Aβ-Fibrillen zu Plaques verdichten. Die Entstehung dieser mikroskopisch kleinen Gebilde konnte jetzt beim Menschen mit Infrarot-Mikroskopie nachverfolgt werden. Ein Forschungsteam der RUB und der Vrije Universität Amsterdam (VU) hat die Entwicklungsstadien der Aβ-Fibrillen bestimmt und so die Entstehung der Plaques nachvollziehen können. Die Forscherinnen und Forscher berichten in der Fachzeitschrift Acta Neuropathologica Communications vom 11. Dezember 2020.
Neuer Biomarkerkandidat für Amyotrophe Lateralsklerose
08.12.2020
Infrarotanalysen von Nervenwasserproteinen geben Hinweise auf molekulare Veränderungen bei Patienten mit ALS. Das könnte die Diagnose sicherer machen.
Ein Forschungsteam des Zentrums für Proteindiagnostik (Prodi) der RUB hat gemeinsam mit Wissenschaftlern der Technischen Universität Dresden, des Universitätsklinikums Essen und der Universitätsmedizin Göttingen ein diagnostisches Tool für die seltene neurologische Erkrankung Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) entwickelt. In der Studie wurde der patentierte Immuno-Infrarotsensor verwendet, der nach spezifischer Bindung Faltungsveränderungen von Proteinen im Nervenwasser von ALS-Patienten untersuchte. Mit der neuartigen Methode wurden erstmals Konformationsänderungen beim Protein TDP-43 im Nervenwasser der Patienten nachgewiesen. Das Projektteam unter der Leitung von Prof. Dr. Klaus Gerwert und Prof. Dr. Lars Tönges berichtet über die Forschungsergebnisse in der internationalen Zeitschrift „Annals of Clinical and Translational Neurology“ vom 2. Dezember 2020.
Immun-Mechanismus entdeckt
03.12.2020
Die neuen Erkenntnisse sind für die Behandlung von Blutkrebs relevant.
Forschende der Universitäten Duisburg-Essen, Bochum und Leiden haben einen neuen Mechanismus im menschlichen Immunsystem beschrieben. Die Ergebnisse tragen dazu bei, bösartige Bluterkrankungen wie Leukämie künftig besser zu behandeln. Die deutsch-niederländische Studie ist im September 2020 in der renommierten Fachzeitschrift „Blood“ unter Beteiligung des Medizinischen Proteom-Centers der RUB publiziert worden.
Künstliche Intelligenz klassifiziert Darmkrebs anhand von IR-Imaging
23.06.2020
Innerhalb von nur 30 Minuten kann die Infrarotmikroskopie automatisiert erkennen, um welche Form von Tumor es sich handelt. Auf dieser Basis lassen sich Therapieentscheidungen sicherer treffen.
Ein Forschungsteam des Zentrums für Proteindiagnostik Prodi der RUB hat auf Quanten-Kaskaden-Lasern basierte Infrarot (IR)-Mikroskope eingesetzt, um Gewebeproben von Dickdarmkrebs aus dem klinischen Alltag markerfrei und automatisiert zu klassifizieren. Dabei gelang es mithilfe künstlicher Intelligenz binnen rund 30 Minuten, mit großer Treffsicherheit verschiedene Tumortypen zu unterscheiden. Die Klassifizierung ist die Grundlage einer Prognose des Krankheitsverlaufs und der Wahl einer Therapie. Das Team berichtet in der Zeitschrift Scientific Reports vom 23. Juni 2020.
Künstliche Intelligenz hilft Proteine erkennen
21.04.2020
Zwei Projekte sollen die Proteinanalyse schneller und treffsicherer machen.
Veränderungen in Proteinen können die Ursache für Krankheiten wie Krebs, Alzheimer oder Parkinson sein. Zwei neue Projekte in der Proteinforschung der Ruhr-Universität Bochum (RUB) sollen die Analyse im Hochdurchsatz treffsicherer und schneller machen. Die Medizinische Fakultät der RUB fördert in ihrem Forum-Förderprogramm die Vorbereitung einer breiteren Datenbasis zum Abgleich veränderter Proteine mit rund 66.000 Euro. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung gibt 230.000 Euro für ein darauf aufbauendes Projekt, in dem Deep-Learning-Methoden helfen sollen, die Proteinerkennung effizienter zu machen.
Bochumer Alzheimer-Bluttest wird weiterentwickelt
29.01.2020
Eine Auszeichnung bedeutet 100.000 Euro Förderung des Projekts für zwei Jahre.
Die Alzheimer-Krankheit durch einen Bluttest frühzeitig und sicher nachweisen: Daran arbeitet Prof. Dr. Klaus Gerwert, Biophysiker der Ruhr-Universität Bochum (RUB). Gemeinsam mit Prof. Dr. Philip Scheltens vom University Medical Center Amsterdam will er seinen immuno-Infrarot-Sensor zur Erkennung von alzheimertypischen Biomarker-Proteinen im Blut mit einem weiteren Testverfahren kombinieren, um die Aussagekraft des Bluttests noch weiter zu erhöhen. Gefördert wird das zweijährige Forschungsprojekt von der gemeinnützigen Alzheimer-Forschung-Initiative (AFI) mit 50.000 Euro. Weitere 50.000 Euro kommen von Alzheimer Nederland, dem niederländischen Kooperationspartner der AFI.
Fehlerhafte Proteinfaltung als Alzheimer-Risikomarker
14.10.2019
Der Marker zeigt bis zu 14 Jahre vor der klinischen Diagnose das Alzheimer-Risiko an.
Der Nachweis einer fehlerhaften Faltung des Proteins Amyloid-Beta im Blut zeigt bei symptomfreien Menschen, die später tatsächlich Alzheimer entwickelten, ein deutlich erhöhtes Erkrankungsrisiko an – bis zu 14 Jahre vor der klinischen Diagnose der Demenz. Die Amyloid-Beta-Faltung erwies sich anderen untersuchten Risikomarkern als überlegen. Dies zeigten Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), von der RUB, vom Krebsregister des Saarlands und vom Netzwerk Alternsforschung der Universität Heidelberg.
Wie Multiple Sklerose besser therapiert werden könnte
20.08.2019
Neue Medikamente haben bei der schleichend verlaufenden Form der Krankheit bislang keinen durchschlagenden Therapieerfolg erzielt. Die Gründe sind vielfältig.
Bislang existierende Medikamente gegen Multiple Sklerose (MS) können hauptsächlich die anfänglich schubweise verlaufende Erkrankung lindern. Bei vielen Patienten geht die Erkrankung jedoch später in eine progrediente MS über, bei der die Behinderungen der Betroffenen schleichend zunehmen. Diese Form lässt sich derzeit nicht ausreichend behandeln. Mögliche Gründe für das Ausbleiben einer effektiven Therapie gegen progrediente MS hat ein internationales Forscherteam in einem Übersichtsartikel in der Zeitschrift „Nature Reviews Drug Discovery“ vom 9. August 2019 zusammengetragen.
Die Bochumer Mediziner Prof. Dr. Simon Faissner und Prof. Dr. Ralf Gold von der Klinik für Neurologie am St. Josef-Hospital kooperierten für die Arbeit mit Kollegen der University of Calgary und der University of Alberta in Edmonton.
Studie stellt Annahmen über Ursachen von Parkinson in Frage
28.06.2019
Als Ursache von Parkinson gelten Proteinbestandteile, die sich in Gehirnnervenzellen sammeln. Sie sind aber wohl gar nicht schuld an der Entstehung der Krankheit.
Ein internationales Forscherteam mit Beteiligung des RUB-Proteinforschers Prof. Dr. Klaus Gerwert und seinem Team hat eine gängige Annahme über die Ursache der Parkinson-Krankheit widerlegt. Das Team konnte nachweisen, dass die für Parkinson charakteristischen Einschlüsse in den Nervenzellen des Gehirns in den meisten Fällen nicht wie bisher angenommen aus sogenannten Proteinfibrillen bestehen, sondern vielmehr aus einem Gemenge von Fragmenten aus Zellmembranen. Die Forscherinnen und Forscher berichten im Journal Nature Neuroscience vom 24. Juni 2019.
Start für das Zentrum für Protein-Diagnostik
03.06.2019
Das Zentrum für Protein-Diagnostik ist eröffnet worden. Die Forscher freuen sich über herausragende Arbeitsbedingungen.
Die RUB hat den neuen Forschungsbau Prodi – Zentrum für Protein-Diagnostik – in diesem Frühjahr in Betrieb genommen, am 3. Juni 2019 ist er mit rund 250 Gästen aus Politik, Gesundheitswirtschaft und Wissenschaft feierlich eröffnet worden. Neue Verfahren zur Diagnostik von Krebs und neurodegenerativen Erkrankungen sollen von hier möglichst schnell in die Klinik zu den Patienten gebracht werden.
Alzheimer sehr früh erkennen im Blut
02.05.2019
Erst kürzlich sind zwei große Studien mit neuen Wirkstoffen gescheitert – vielleicht weil sie zu spät eingesetzt werden. Ein neuer Früherkennungstest gibt Hoffnung.
Die Alzheimerkrankheit kann mit derzeitigen Techniken erst erkannt werden, wenn sich die typischen Plaques im Gehirn gebildet haben. Aber dann scheint keine Therapie mehr möglich. Mit einem an der RUB entwickelten zweistufigen Verfahren kann die Erkrankung allerdings schon früher detektiert werden. Die Bochumer Forscher berichten in der März-2019-Ausgabe der Fachzeitschrift „Alzheimer’s and Dementia: Diagnosis, Assessment and Disease Monitoring“.
„Damit ist ein neuer Weg für sehr frühe Therapieansätze geebnet, bei dem die bisher erfolglosen Medikamente und einstigen Hoffnungsträger vielleicht doch noch wirken könnten“, so Prof. Dr. Klaus Gerwert vom Lehrstuhl für Biophysik der RUB.
RUB-Institut bekommt eine zentrale Biobank
02.04.2019
Blut, Urin und Gewebeproben werden für die arbeitsmedizinische Forschung bei bis zu minus 185 Grad Celsius gelagert. Dafür fließen 2 Millionen Euro in die Biobank.
Die Umbauarbeiten für ein hochmodernes, modulares Kryolager haben schon begonnen. Über 2 Millionen Bioproben können hier ab Sommer 2019 bei bis zu minus 185 Grad Celsius in flüssigem Stickstoff lagern.
Bislang wurden am Institut für Prävention und Arbeitsmedizin (IPA) Biomaterialsammlungen im Rahmen von Forschungsprojekten dezentral gelagert und verwaltet. Mit dem neuen System wird dies zukünftig zentral nach modernsten Sicherheits- und Qualitätsstandards erfolgen. Allein in das neue Kryolager fließen 2019 rund 2 Millionen Euro.
Einblick in den Forschungsbau
01.03.2019
Die Bauarbeiten sind abgeschlossen, jetzt geht es an die Inneneinrichtung und Geräteausstattung. Die Bilderstrecke vermittelt einen ersten Eindruck.
Das Forschungszentrum für molekulare Proteindiagnostik, kurz Prodi, ist am 28. Februar 2019 vom Bauherrn an die RUB übergeben worden. Errichtet hat den Forschungsbau der Bau- und Liegenschaftsbetrieb des Landes Nordrhein-Westfalen – finanziert je zur Hälfte vom Bund und vom Land. Die Gesamtkosten inklusive Erstausstattung liegen bei rund 50 Millionen Euro.
Biomarker für aggressiven Blasenkrebs entdeckt
19.02.2019
Bisher war es schwierig, bestimmte Blasentumore von Entzündungen zu unterscheiden. Jetzt gibt es eine Entscheidungshilfe.
Der Blasenkrebs Carcinoma in situ unterscheidet sich mikroskopisch betrachtet kaum von einer starken Blasenentzündung. Da er äußerst aggressiv ist, muss Patientinnen und Patienten bisher im Zweifel die Blase entfernt werden, auch auf die Gefahr hin, dass sie nur eine Entzündung haben. Um die Diagnostik zu vereinfachen und Patienten unnötige Operationen zu ersparen, suchte ein Bochumer Forscherteam vom Protein Research Unit within Europe, kurz Pure, nach einem Biomarker und fand ihn. Die Forscherinnen und Forscher berichten im renommierten American Journal of Pathology vom 12. Februar 2019.
Durchbruch bei der Krebsfrüherkennung
27.11.2018
Neuer Test ermöglicht es, Asbest-bedingte Krebsart früher zu erkennen.
Das maligne Mesotheliom ist ein Krebs, der unter anderem das Rippen- und Lungenfell sowie das Bauchfell befällt. Ausgelöst wird es durch das Einatmen von Asbestfasern. Es ist kaum frühzeitig zu erkennen, bisher unheilbar und führt meist nach kurzer Krankheit zum Tod. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der RUB ist es nun gelungen, Biomarker im Blut von Patienten zu identifizieren, die es ermöglichen, die Krankheit ein Jahr früher zu diagnostizieren, als dies bisher der Fall war. Die Behandlungsmöglichkeiten verbessern sich dadurch deutlich.
Über ihre Ergebnisse berichteten Dr. Georg Johnen und weitere Mitarbeiter des Instituts für Prävention und Arbeitsmedizin der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, Institut der Ruhr-Universität Bochum (IPA), am 25. September 2018 im Open Access Journal „Scientific Reports“.
Zellen auf Resistenzen gegen Krebsmedikamente testen
26.10.2018
Herkömmliche Methoden basieren auf Antikörpern oder Markern. Das neue Verfahren kommt ohne solche Zusätze aus.
Biophysiker der RUB haben gezeigt, dass sich mit der Raman-Mikroskopie Resistenzen von Tumorzellen gegen Krebsmedikamente nachweisen lassen. Sie detektiert die natürlichen Reaktionen von Zellen auf die Medikamentengabe und könnte so die Wirkung von Substanzen in präklinischen Studien bestimmen.
Über die Ergebnisse der Zellkulturexperimente berichtet das Team um Prof. Dr. Klaus Gerwert und Dr. Samir El-Mashtoly vom Lehrstuhl für Biophysik der RUB gemeinsam mit Prof. Dr. Stephan Hahn aus der Abteilung für Molekulare Gastroenterologische Onkologie der RUB in der Zeitschrift Scientific Reports vom 15. Oktober 2018.
Infrarotsensor als neue Methode für die Wirkstoffentwicklung
19.07.2018
Änderungen am Gerüst von Proteinen zeigen schnell, ob ein Medikament wirkt.
Mit einem Infrarotsensor ist es Biophysikern der RUB gelungen, schnell und einfach zu untersuchen, welche Wirkstoffe die Struktur von Proteinen beeinflussen und wie lange diese Wirkung anhält. Prof. Dr. Klaus Gerwert und Dr. Jörn Güldenhaupt konnten damit Strukturveränderungen am Gerüst von Proteinen, die von Wirkstoffen ausgelöst wurden, zeitaufgelöst messen. Ihre Methode könnte künftig helfen, Medikamente mit weniger Nebenwirkungen schneller und passgenauer zu entwickeln. Über die Arbeiten, die im Rahmen des von der Europäischen Union geförderten Programms „Innovative Medicines Initiative“ im Projekt „Kinetics for drug discovery“ (K4DD) durchgeführt wurden, berichtet das Team in der Zeitschrift Angewandte Chemie vom 17. Mai 2018.
Publikation von Bochumer Biophysiker ausgezeichnet
01.06.2018
Die ausgewählte Arbeit beschreibt eine neue Technik zur Diagnose von Blasenkrebs.
Dr. Hesham Yosef vom RUB-Lehrstuhl für Biophysik ist mit dem Paper Award Gold der Firma Witec ausgezeichnet worden. Er erhielt den mit 500 Euro dotierten Preis für eine Publikation in der Zeitschrift „Analytical Chemistry“. Der Preis wurde am 30. Mai 2018 offiziell vergeben.
In der Publikation beschreiben die Forscher, wie sie ein neuartiges, nicht-invasives Verfahren zur Diagnose von Blasenkrebs anhand von Urinproben entwickelt haben, basierend auf der Raman-Mikroskopie. „Die Raman-Mikroskopie ist in der Lage, metabolische Veränderungen, die die Krebsentwicklung begleiten, in menschlichen Zellen zu erkennen“, sagt Hesham Yosef. Geleitet wurde die Studie von Dr. Samir El-Mashtoly und Prof. Dr. Klaus Gerwert.
Markerfreies Verfahren zur Schnelldiagnose von Krebs
18.05.2018
Das sogenannte IR-Imaging ist nun so schnell wie herkömmliche Verfahren und bringt einige Vorteile mit sich.
RUB-Forscher haben ein neuartiges Infrarot (IR)-Mikroskop eingesetzt, um Gewebeproben aus dem klinischen Alltag auf Dickdarmkrebs zu testen. Das bisher verwendete IR-Mikroskop hatte sich noch nicht als diagnostisches Werkzeug in der Klinik durchgesetzt, weil die Analysen zu lange dauerten. Durch Einsatz einer neuen Lasertechnik verkürzten die Wissenschaftler die Messdauer von einem Tag auf wenige Minuten. Das IR-Mikroskop gekoppelt mit bioinformatischer Bildanalyse erkennt Krebsgewebe markerfrei und automatisch.
Über die Arbeiten berichten die Bochumer Forscherinnen und Forscher um Prof. Dr. Klaus Gerwert, Dr. Angela Kallenbach-Thieltges, Dr. Frederik Großerüschkamp und Claus Küpper vom Lehrstuhl für Biophysik in der renommierten Zeitschrift Scientific Reports vom 16. Mai 2018.
Krebsmedikament bei der Arbeit beobachtet
19.04.2018
So lässt sich die Wirkweise einer Arznei ganz ohne Marker ergründen.
Welche Wirkorte das Krebsmedikament Neratinib in Zellen erreicht und wie es sich dort chemisch verändert, haben RUB-Forscher mit der Raman-Mikroskopie untersucht. Ein Vorteil der Methode im Vergleich zu anderen Verfahren ist, dass das Medikament dafür nicht mit einem Marker versehen werden muss, der die Verteilung der Substanz nur indirekt anzeigt; stattdessen kann das Medikament selbst beobachtet werden.
„Die Marker sind oft viel größer als das zu untersuchende Molekül und beeinflussen damit stark dessen Verhalten. Nur das markerfreie Verfahren erlaubt, den Wirkstoff direkt zu beobachten“, sagt Prof. Dr. Klaus Gerwert, der über die Ergebnisse gemeinsam mit Dr. Samir El-Mashtoly vom RUB-Lehrstuhl Biophysik in der renommierten Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet.
Bluttest zeigt früh das Alzheimer-Risiko an
06.04.2018
Derzeit kann die Krankheit erst bei Auftreten der ersten Symptome festgestellt werden – zu spät für wirksame Therapien.
Ein neu entwickelter Bluttest kann im Mittel acht Jahre vor der klinischen Diagnose auf eine Alzheimer-Erkrankung hinweisen. Das zeigten Wissenschaftler der Ruhr-Universität Bochum (RUB), des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) und des Krebsregisters Saarland mit einer großen populationsbezogenen Kohortenstudie aus dem Saarland. Die Ergebnisse sind in „EMBO Molecular Medicine“ vom 6. April 2018 veröffentlicht.
Umfangreiche Richtlinien für Multiple-Sklerose-Therapie veröffentlicht
22.01.2018
Seit 1993 kommen immer wieder neue Medikamente gegen die Krankheit auf den Markt. Sie alle sind mit Chancen und Risiken verbunden. Ein Überblick fehlte bislang.
Für die medikamentöse Behandlung der Multiplen Sklerose (MS) hat ein internationales Team 20 Richtlinien zusammengestellt. Sie machen Chancen und Risiken, mit denen diese Substanzen verbunden sind, transparent und sollen Betroffene so dabei unterstützen, die passende Arznei für den jeweiligen Fall auszuwählen.
ProDi celebrates roofing ceremony - TV programme of WDR television
17.11.2017
On the Occasion of the roofing ceremony of the Research building for molecular Protein Diagnostics (ProDi) on November 17th, WDR television reported about the ceremony.
ProDi celebrates roofing ceremony - Research Building well on track
17.11.2017
Der Forschungsbau für molekulare Proteindiagnostik (ProDi) feiert Richtfest. In ProDi werden neue, in PURE entwickelte Verfahren zur frühen Diagnostik von Krebs und neurodegenerativen Erkrankungen in die klinische Anwendung überführt. „Insbesondere soll der im PURE-Verbund im universitären Maßstab etablierte Workflow nun in die Translation einfließen“ sagt Prof. Dr. Klaus Gerwert, Gründungsdirektor von ProDi.
Leberkrebs richtig einschätzen
13.10.2017
Der Ursprung eines Tumors ist maßgeblich für die passende Behandlung. Proteine führen auf die richtige Spur.
Ein Tumor in der Leber – eine erschreckende Diagnose für betroffene Patientinnen und Patienten. Für Ärzte zunächst noch ein Fragezeichen, denn die Tragweite der Erkrankung ist allein durch die Entdeckung eines Tumors noch nicht feststellbar.
„Die meisten Tumore in der Leber bilden sich aus den Leberzellen, den sogenannten Hepatozyten“, erklärt Prof. Dr. Barbara Sitek, Leiterin der Arbeitsgruppe Clinical Proteomics am Medizinischen Proteom-Center der RUB. Manche entstehen auch in den Gallengängen in der Leber aus den Zellen, die diese Gänge auskleiden, sogenannten Gallengangsepithelzellen. Es kann außerdem vorkommen, dass in der Leber ein Tumor gefunden wird, der gar nicht ursprünglich dort entstanden ist. Dann handelt es sich um eine Tochtergeschwulst, eine Metastase.
Was der Sonderforschungsbereich 642 erreicht hat
02.05.2017
Nach zwölf Jahren Proteinforschung fassen die verantwortlichen Wissenschaftler ihre Hauptergebnisse zusammen. Damit füllen sie zwei Ausgaben einer Fachzeitschrift.
26,6 Millionen Euro Fördermittel, 639 wissenschaftliche Veröffentlichungen, 119 Promotionen – diese Zahlen stehen am Ende des Sonderforschungsbereichs (SFB) 642, der von 2004 bis 2016 an der RUB beheimatet war. Die wissenschaftlichen Ergebnisse aus zwölf Jahren gemeinsamer Proteinforschung mit Kollegen aus Dortmund veröffentlichte das Team um Sprecher Prof. Dr. Klaus Gerwert in zwei Ausgaben der Zeitschrift „Biological Chemistry“. Die Druckfassung erschien am 1. Mai 2017.
In dem SFB, gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, untersuchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Signalwege und Transportprozesse an biologischen Membranen, die von den Energiespeichermolekülen ATP und GTP abhängig sind. Dabei rankten sich viele Projekte um Schalterproteine der Ras-Familie und ihre Interaktionspartner, welche zahlreiche zelluläre Signalwege beeinflussen und deren Fehlfunktionen Krankheiten wie Krebs verursachen können.
Diagnose von Krebs: Neues Verfahren zur Identifikation von Biomarkern etabliert
31.03.2017
Krebs früh und präzise diagnostizieren zu können ist für eine erfolgreiche Behandlung entscheidend.
Biophysiker der Ruhr-Universität Bochum haben ein Verfahren etabliert, mit dem sie Biomarker zur Diagnose verschiedener Krebsarten identifizieren können. Mit einer speziellen Form der Infrarot (IR)-Spektroskopie detektieren die Forscher Tumorgewebe in einer Biopsie oder Gewebeprobe automatisch und markerfrei. Anders als bei den derzeit in der Pathologie angewandten markerbasierten Verfahren bleibt das Gewebe dabei unbeschadet. So kann es anschließend besser detaillierten Proteinanalysen unterzogen werden. Anhand von Gewebeproben von Patienten, die an Lungen- und Brustfellkrebs litten, identifizierten die Wissenschaftler Protein-Biomarker, die charakteristisch für die untersuchten Krebsarten sind.
Forscher entdecken schwere Nebenwirkung bei zugelassenem Medikament
17.01.2017
Die Substanz Alemtuzumab kommt bei Multiple-Sklerose-Patienten mit schweren Krankheitsschüben zum Einsatz. Diese kann es scheinbar noch verschlimmern.
Das Multiple-Sklerose-(MS)-Medikament Alemtuzumab kann schwere, unberechenbare Nebenwirkungen auslösen. Zu diesem Ergebnis kommt ein Team um Prof. Dr. Aiden Haghikia und Prof. Dr. Ralf Gold von der Klinik für Neurologie der Ruhr-Universität Bochum im Katholischen Klinikum Bochum (St. Josef-Hospital). In der Zeitschrift „Lancet Neurology“ berichten die Wissenschaftler von zwei Patienten, bei denen die Infusion von Alemtuzumab die Symptome erheblich verschlimmerte. Das Team beschreibt außerdem eine Therapie, die die schädlichen Nebenwirkungen erfolgreich eindämmte.
„Dieser therapeutische Algorithmus könnte vielen MS-Patienten weltweit helfen, die unter ähnlichen Nebenwirkungen von Alemtuzumab leiden“, sagt Haghikia.
Der Computer als Mikroskop
16.01.2017
Mit einer Kombination aus Infrarotspektroskopie und Computersimulationen haben Forscher der RUB neue Einblicke in die Funktionsweise von Schalterproteinen gewonnen. Dank hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung bewiesen sie unter anderem den entscheidenden Beitrag eines Magnesiumatoms für das An- und Ausschalten der sogenannten G-Proteine.
G-Proteine sind zum Beispiel am Sehen, Riechen, Schmecken und an der Blutdruckregulation beteiligt. Sie sind Angriffspunkt für viele Medikamente. „Ein detailliertes Verständnis ihrer Funktionsweise ist daher nicht nur von akademischem Interesse“, sagt Prof. Dr. Klaus Gerwert, Leiter des Lehrstuhls für Biophysik. Er berichtet über die Ergebnisse gemeinsam mit seinen Bochumer Kollegen Privatdozent Dr. Carsten Kötting und Daniel Mann im Biophysical Journal. Die Zeitschrift widmete dem Thema in der Ausgabe vom 10. Januar 2017 die Titelgeschichte.
Bochumer Mediziner zum Sprecher des Forschungsnetzwerks gewählt
13.12.2016
So sollen Diagnose, Therapie und Versorgung für Patienten besser werden.
Der Bochumer Mediziner Prof. Dr. Ralf Gold ist zum Sprecher des Kompetenznetzes Multiple Sklerose gewählt worden. Der Direktor der Neurologischen Klinik der Ruhr-Universität Bochum am St. Josef-Hospital wird das Amt drei Jahre lang bis August 2019 innehaben. Das beschlossen die Mitglieder des Netzwerks auf ihrer Versammlung im September 2016.
Mit 7,2 Millionen Euro unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung das Krankheitsbezogene Kompetenznetz Multiple Sklerose derzeit in seiner dritten Förderperiode, die bis zum 31. Oktober 2019 läuft. Die Geschäftsstelle ist am Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München angesiedelt. Das Bundesministerium initiierte ursprünglich 21 Kompetenznetze in der Medizin, die Forscher bundesweit und interdisziplinär zu bestimmten Krankheiten zusammenbringen.
Molekulare Schalter im Detail erforscht
07.12.2016
Bei allen möglichen Prozessen im Körper haben molekulare Schalter das Sagen. Funktionieren sie nicht, werden wir krank.
Sehen, Riechen, Schmecken, Blutdruckregulation – an allen diesen Prozessen sind molekulare Schalter beteiligt. Den Mechanismus, mit dem diese Proteine ausgeschaltet werden, hat ein Forscherteam der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Prof. Dr. Klaus Gerwert und Privatdozent Dr. Carsten Kötting untersucht. Sie nutzten dafür die Infrarotspektroskopie (FTIR) und Computersimulationen und konnten den Prozess auf subatomarer Ebene beschreiben. Die Wissenschaftler berichten in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Forschungsbau steht in den Startlöchern
03.11.2016
Auf dem Baufeld am Gesundheitscampus beginnen die Arbeiten an einem neuen Forschungszentrum. Wissenschaftler verfolgen dort künftig einen neuen Ansatz zur Frühdiagnose von Krebs oder Alzheimer.
Am Anfang steht exzellente Forschung verknüpft mit einer zündenden Idee, dann folgen Anträge, Bewilligung und Planung, jetzt wird gebaut. Das Zentrum für molekulare Proteindiagnostik (Prodi) steht in den Startlöchern.
Am Gesundheitscampus, eingerahmt von der Hochschule für Gesundheit und von der Fakultät für Sportwissenschaft der RUB, schließt das Zentrum städtebaulich eine Lücke. Mit der Arbeit, die Forscher und Kliniker dort künftig leisten werden, schlägt es zudem eine Brücke zu den Universitätskliniken.
Novel blood test for Alzheimer’s diagnosis
Infrared sensor as new diagnostic tool
Potential pre-clinical early-detection test
15.03.2016
Researchers have implemented a blood test which may in future facilitate the detection of Alzheimer’s at an early stage.
Novel blood test for Alzheimer’s diagnosis
Infrared sensor as new diagnostic tool
Potential pre-clinical early-detection test
15.03.2016
Researchers have implemented a blood test which may in future facilitate the detection of Alzheimer’s at an early stage.
Vibrationsspektroskopie - "Wo geht´s hier zur Klinik?"
05.02.2016
Kann die Infrarotspektroskopie eine nützliche Rolle in der medizinischen Diagnostik spielen? Auf jeden Fall, meinen die Spektroskopiker. Die Mediziner sind dagegen eher zurückhaltend.
Blutentnahme genügt: Optimale Therapieplanung bei Darmkrebs
UK Knappschaftskrankenhaus Bochum wird erstes deutsches Kompetenzzentrum für „Liquid Biopsy“
Molekulare Tumoranalytik mit Flüssigbiopsie-Verfahren
01.12.2015
Ab dem 1. Dezember ist es deutschlandweit erstmalig möglich, den Mutationsstatus von Darmtumoren anhand einer einfachen Blutprobe zu bestimmen. Das Universitätsklinikum Knappschaftskrankenhaus Bochum setzt als erstes deutsches Kompetenzzentrum einen neu entwickelten RAS-Biomarkertest in der Darmkrebstherapie ein. Seine Relevanz für die gezielte Behandlung der Patienten ist in einer Studie der Ruhr-Universität Bochum (RUB) bestätigt worden. Das blutbasierte Verfahren verspricht nach Ansicht der Ärzte des Knappschaftskrankenhauses Bochum um Prof. Wolff Schmiegel viel: Es ist einfach, schnell und ermöglicht mehr Patienten eine personalisierte, maßgeschneiderte Therapie.
Darmkrebs: Molekulare Tumoranalytik mit Flüssigbiopsie
Bochum wird erstes deutsches Kompetenzzentrum
RUB-Medizin: Einladung zur Pressekonferenz „Liquid Biopsy“
19.11.2015
Ein neu entwickeltes Verfahren ermöglicht die molekulare Tumoranalytik bei Darmkrebspatienten anhand einer einfachen Blutprobe. Ab Dezember 2015 wird das Universitätsklinikum Knappschaftskrankenhaus Bochum das deutschlandweit erste Kompetenzzentrum für diese Flüssigbiopsie (Liquid Biopsy). Prof. Wolff Schmiegel und sein Team setzen das Analyseverfahren dann am Klinikum der Ruhr-Universität Bochum ein. Der Test, auf dem das Verfahren basiert (OncoBEAM), wurde von Sysmex Inostics in Kooperation mit Merck entwickelt; beide Unternehmen arbeiteten dabei eng mit den Bochumer Wissenschaftlern zusammen.
Alzheimer research: new findings
Protein exhibits additional mechanism
Neurotransmitter activity impairment
16.11.2015
Current Alzheimer’s research focuses on the amyloid precursor protein (APP), which is responsible for the formation of destructive plaques in the brain. Researchers from Bochum have now demonstrated that APP, in addition to forming those plaques, might also affect the development of Alzheimer’s disease via another mechanism.
How diet may affect the progression of multiple sclerosis
Neurologists focus on fatty acids
Collaboration between neurologists from Bochum and Erlangen
21.10.2015
Dietary fatty acids affect the development and progression of autoimmune chronic-inflammatory diseases such as multiple sclerosis. In a collaborative study between the Departments of Neurology at the Ruhr-Universität Bochum (St. Josef-Hospital) and the Friedrich Alexander Universtiy Erlangen, researchers now found that long-chain fatty acids promote the development and propagation of CNS reactive immune cells in the intestinal wall. On the contrary, short-chain fatty acids promote the development and propagation of regulatory cells in the immune system. Prof Dr med. Aiden Haghikia and Prof Dr med. Ralf Linker published their results in the current edition of the renowned journal "Immunity".
Vier Tage im Zeichen der Biospektroskopie
Internationale Tagung an der Ruhr-Universität Bochum
Neue Marker-freie medizinische Diagnose Methoden
27.08.2015
Vom 6. bis 10. September findet an der Ruhr-Universität Bochum die 16th European Conference on the Spectroscopy of Biological Molecules (ECSBM) statt. Über 70 international renommierte Redner und Rednerinnen stellen einem Fachpublikum aus ganz Europa Spitzenforschung auf dem Gebiet der Biospektroskopie und Marker-freien Imaging Methoden vor. Prof. Dr. Klaus Gerwert, Tagungspräsident der 16. ECSBM und Sprecher des ausrichtenden Sonderforschungsbereichs SFB 642 weiß um die Notwendigkeit solcher Tagungen: „In der Proteinanalytik hat es in den letzten Jahren rasante technische Fortschritte gegeben“, so der RUB-Wissenschaftler.
Hilfe von Bioinformatik-Spezialisten
RUB-Proteinforscher im Service-Netzwerk
de.NBI bietet Software und Beratung
18.06.2015
Forscher aus Medizin oder Biologie, die in ihren Arbeiten die Proteine komplexer Proben bestimmen, können jetzt auf kompetente methodische Hilfe aus der RUB setzen. Erfahrene Bioinformatik-Experten des Medizinischen Proteom-Centers der Ruhr-Universität um PD Dr. Martin Eisenacher sind Teil des neuen Netzwerks de.NBI (Deutsches Netzwerk für Bioinformatik-Infrastruktur) unter Koordination der Universität Bielefeld, das mit mehr als 22 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird. Sie stellen unter anderem Software zum Herunterladen bereit, bieten Schulungen an und stehen Kollegen beratend zur Seite.
Detecting lung cancer at an early stage
“Spectral histopathology” as new diagnostic method
Marker-free, automatic procedure facilitates prognosis regarding tumour aggressiveness
20.04.2015
A new diagnostic method, namely spectral histopathology, facilitates marker-free detection of individual subtypes of lung cancers. It was developed by researchers at the PURE consortium at Ruhr-Universität Bochum (RUB). They have successfully applied it in collaboration with clinicians at the Ruhrlandklinik in Essen. It is an automatable imaging process which, by classifying specific forms of lung cancer, facilitates a prognosis regarding a tumour’s aggressiveness. The team, headed by RUB Prof Dr Klaus Gerwert, compares the results of traditional diagnostic procedures with those of spectral histopathology in the journal “Analyst”.
„Die Proteindiagnostik birgt große Vorteile“
22.09.2014
"rubin" im Gespräch mit Klaus Gerwert:
Krankheiten wie Alzheimer und Krebs früher diagnostizieren zu können ist das Ziel von Klaus Gerwert. Erreichen will er es mithilfe der Proteindiagnostik. Der erste große Schritt ist getan.
Im Jahr 2010 entstand in Bochum das Europäische Konsortium PURE, mit ganzem Namen „Protein research Unit Ruhr within Europe“. Prof. Dr. Klaus Gerwert, Leiter des Lehrstuhls Biophysik, ist Sprecher von PURE. Er hat er das große Ziel vor Augen, neue Diagnosetechniken zur Früherkennung von Krankheiten in die Klinik zu bringen. Mit der Genehmigung des Forschungsbaus „ProDi“ ist er seinem Ziel in diesem Jahr ein großes Stück näher gekommen.
48 Millionen Förderung für PURE-Forschungsneubau unterstützt molekulare Protein-Diagnostik (ProDi)
02/2014
Die Ruhr-Universität Bochum (RUB) erhält einen neuen Forschungsbau für molekulare Protein-Diagnostik (ProDi). Die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz bewilligte das Gebäude „ProDi“, nachdem der Wissenschaftsrat das Vorhaben „von überragender Bedeutung für den Wissenschaftsstandort Deutschland“ zur gemeinsamen Bund-Länder-Förderung empfohlen hatte. Rund 48 Millionen Euro fließen nach Bochum, um den Forschungsverbund PURE (Protein Research Unit Ruhr within Europe) (Sprecher Professor Klaus Gerwert) zu stärken.
Krebs frühzeitig erkennen
Prof. Gerwert berichtet in der Aktuellen Stunde über innovative Methoden der Proteindiagnostik
25.07.2014
In der "Aktuellen Stunde" berichtet Prof. Gerwert über Ansätze zur Früherkennung onkologischer Erkrankungen. Proteinbasierte Analysen sollen die weitverbreiteten Genanalysen ergänzen und neben dem Risiko, eine Krankheit zu entwickeln, den tatsächlich eingetretenen Gesundheitszustand anzeigen.
Innovationen in Elektrotechnik, Biologie und Chemie
Die Preise im Erfinderwettbewerb 2013 wurden vergeben
Ruhr-Universität zeichnet drei Erfindergruppen mit je 1.000 Euro aus
11.07.2014
Am 10. Juli wurden die mit jeweils 1.000 Euro dotierten Preise im Erfinderwettbewerb der Ruhr-Universität vergeben. Die Erfindergruppe um Prof. Dr. Klaus Gerwert (Fakultät für Biologie und Biotechnologie) hat zusammen mit einem Erfinder der Universität Duisburg-Essen einen neuartigen Sensor und ein schnelles Verfahren zur qualitativen und quantitativen Früherkennung von Morbus Alzheimer aus Blutprobe entwickelt. Das Verfahren kann breit zur Analyse von komplexen Körperflüssigkeiten eingesetzt werden und verspricht für die Biomarkerforschung neurodegenerativer Erkrankungen neue Impulse zu setzen.
Krebs erkennen, noch bevor er ausbricht
48 Millionen Euro für Forschungebebäude in Bochum
01.07.2014
Land und Bund haben den Forschern um Prof. Dr. Klaus Gerwert 48 Millionen Euro zugesprochen, um Erkenntnisse der Grundlagenforschung in die klinische Anwendung zu bringen. Das Geld soll in den Bau und die Einrichtung eines neuen Forschungsgebäudes fließen, das als Brücke von der Ruhr-Uni zum Gesundheitscampus gedacht ist und auf den Namen "ProDi" getauft wurde - das steht für "molekulare Protein-Diagnostik".
Neues Zentrum für molekulare Proteindiagnostik an der RUB
Gemeinsame Wissenschaftskonferenz bewilligt Forschungsbau ProDi
Rund 48 Mio. € für die Erforschung von Krebs und neurodegenerativen Erkrankungen
27.06.2014
Die Ruhr-Universität Bochum erhält einen neuen Forschungsbau für molekulare Protein-Diagnostik (ProDi). Die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz bewilligte das Gebäude „ProDi“, nachdem der Wissenschaftsrat das Vorhaben „von überragender Bedeutung“ zur gemeinsamen Bund-Länder-Förderung empfohlen hatte. Rund 48 Millionen Euro fließen nach Bochum, um den Forschungsverbund PURE (Protein Research Unit Ruhr within Europe) zu stärken. Das PURE-Konsortium entwickelt innovative Methoden zur Frühdiagnose von Krebs und neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer.
Einblicke in die Entstehung der Alzheimer-Krankheit
Interaktionspartner alzheimerrelevanter Proteine identifiziert
RUB-Forscher berichten in „Molecular & Cellular Proteomics“
20.03.2014
Forscher der Ruhr-Universität Bochum haben zwei alzheimerrelevante Proteine entdeckt. Sie identifizierten bislang unbekannte Interaktionspartner des Proteins FE65, das eine zentrale Rolle für die Erkrankung spielt. Das Team um Dr. Thorsten Müller vom Medizinischen Proteom Center beschreibt die Ergebnisse in der Zeitschrift „Molecular & Cellular Proteomics“.
PanEuropean Networks reports on the Protein Research Unit Ruhr within Europe (PURE)
14.02.2014
PanEuropean Networks reports on PURE in in their newest issue of Science & Technology - A European research consortium developing novel diagnostics for cancer or neurodegenerative diseases.
Dem Medikament auf der Spur
Bochumer Forscher setzen erfolgreich Ramanmikroskopie ein
Ziel ist die Optimierung von Wirkstoffen gegen Krebserkrankungen
14.02.2014
Einem Team von Forschern der Ruhr-Universität um den Biophysiker Prof. Klaus Gerwert ist es gelungen, den Weg eines Arzneimittels bis in eine Zelle hinein genauestens zu verfolgen. Die Wissenschaftler konnten in Zusammenarbeit mit der Onkologin Prof. Anke Reinacher-Schick (St. Josef Hospital Bochum) die verschiedenen Prozesse von Erlotinib (Handelsname Tarceva) in Krebszellen und auf dem Weg dorthin mithilfe der Ramanmikroskopie beobachten. Die Ergebnisse sind in der neuesten Ausgabe des Journals Analyst publiziert.
Das Netzwerk der Gesundheitswirtschaft an der Ruhr, MEDECON Ruhr, informiert über den Projektverbubd PURE
01.01.2014
In einem einzigartigen, interdisziplinären und integrativen Ansatz werden in PURE Grundlagenforschung, angewandte und klinische Forschung zukunftsweisend zusammengeführt. Die Vision ist, durch nicht- oder minimalinvasive Methoden Proteinprofile zu erstellen, die im frühen, noch gut heilbaren Stadium einer Erkrankung wie ein Fingerabdruck individualisiert für den einzelnen Patienten Auskunft bezüglich definierter Erkrankungen geben und auf diese Weise die Diagnose und die Therapie optimieren.
Recognizing cancer diseases at an early stage
"Spectral histopathology" in cases of colon cancer
RUB researchers develop label-free automatic cancer diagnostics
09.10.2013
Researchers at the Ruhr-Universität Bochum (RUB) have developed a new spectroscopic method to support pathologists in diagnosing cancer. In the Journal of Biophotonics and the Analyst they compared conventional procedures for colon cancer identification with a novel method called label-free spectral histopathology. "Contrary to previous methods we no longer have to stain the tissue in order to detect cancer," says Professor Klaus Gerwert from the Protein Research Unit Ruhr within Europe (PURE) at the RUB. "In the future, this will give us the opportunity to classify a tissue sample automatically as being either normal or diseased."
Proteins hoist the anchor
PNAS: How switch proteins are extracted from the membrane
05.08.2013
Researchers from the Ruhr-Universität Bochum (RUB) and from the MPI Dortmund have for the first time successfully reproduced the recycling process of proteins regulating cellular transport in a biophysical experiment. In doing so, they traced in detail the way the central switch protein Rab is being extracted from the lipid membrane. The team of PD Dr Carsten Kötting, Prof Dr Klaus Gerwert (Department of Biophysics, RUB) and Prof Dr Roger S. Goody (Max Planck Institute for Molecular Physiology, Dortmund) has published the spectroscopic and dynamic data in the PNAS journal's Online Early Edition. “Until now, this protein's interactions have only ever been studied in a solution – i.e. without a lipid membrane. The step into the protein's natural environment opens up entirely new possibilities,” says Carsten Kötting. This is because many disease-relevant protein interactions within a cell take place on a membrane.
Delegation des NRW-Wissenschaftsministeriums zu Gast an der RUB
Besuch am Europäischen Proteinforschungsinstitut PURE
03.06.2013
Mit einer Delegation des NRW-Ministeriums für Innovation, Wissenschaft und Forschung haben Ministerin Svenja Schulze und Landtagspräsidentin Carina Gödecke am 3. Juni 2013 verschiedene Kliniken der Medizinischen Fakultät der RUB und das Europäische Proteinforschungsinstitut PURE besucht. Nachdem sie am Berufsgenossenschaftlichen Universitätsklinikum Bergmannsheil und dem RUB-Klinikum St. Josef Hospital zu Gast waren, kam die Delegation zur Ruhr-Universität. Mit großem Interesse besichtigten die Vertreterinnen und Vertreter des Ministeriums die neuen Laborräume von PURE an der RUB.
How Alzheimer’s could occur
Protein spheres in the nucleus give wrong signal for cell division
RUB researchers develop new hypothesis for the degeneration of nerve cells
11.04.2013
A new hypothesis has been developed by researchers in Bochum on how Alzheimer’s disease could occur. They analysed the interaction of the proteins FE65 and BLM that regulate cell division. In the cell culture model, they discovered spherical structures in the nucleus that contained FE65 and BLM. The interaction of the proteins triggered a wrong signal for cell division. This may explain the degeneration and death of nerve cells in Alzheimer’s patients. The team led by Dr. Thorsten Müller and Prof. Dr. Katrin Marcus from the Department of Functional Proteomics in cooperation with the RUB’s Medical Proteome Centre headed by Prof. Helmut E. Meyer reported on the results in the “Journal of Cell Science”.
Universeller Proteinadapter
RUB-Forscher entwickeln chemisch spezialisierte Germaniumoberfläche
JACS: Interaktionen von Membranproteinen mit Infrarotspektroskopie verfolgen
06.03.2013
Forscher der Ruhr-Universität Bochum haben eine neue Methode entwickelt, um Proteine an die Oberfläche von Germaniumkristallen zu heften – erstmals auch Membranproteine. Das erlaubt, Interaktionen zwischen Molekülen mittels Infrarotspektroskopie zeitaufgelöst bis auf einzelne Atome genau zu verfolgen. Das Verfahren setzen sie im EU-Projekt „Kinetics for Drug Discovery, K4DD“ ein, in dem Wissenschaftler das Zusammenspiel von Arzneistoffen und ihren Interaktionspartnern ergründen. Mit der neuen Technik können sie nun auch sogenannte G-Protein-gekoppelte Rezeptoren untersuchen, die Wirkort für viele Medikamente sind. Das Team um Prof. Dr. Klaus Gerwert, PD Dr. Carsten Kötting und Jonas Schartner vom Lehrstuhl Biophysik berichtet im „Journal of the American Chemical Society“.
Neue Wege zur Frühdiagnose von Lungentumoren
Forscherteam sucht Proteinmarker für Krebserkrankungen
Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung fördert Projekt des Europäischen Proteinforschungsinstituts
26.02.2013
Lungenkrebs früher erkennen und so die Heilungschancen verbessern – das ist das Ziel eines im März startenden Forschungsprojekts, das die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) fördert. Zu diesem Zweck kooperieren Forscher des Europäischen Proteinforschungsinstituts PURE der Ruhr-Universität Bochum um Prof. Klaus Gerwert, des Universitätsklinikums Essen, der Ruhrlandklinik Essen und des Instituts für Prävention und Arbeitsmedizin der DGUV geleitet von Prof. Thomas Brüning. Mit Spektroskopie, Molekularbiologie und Bioinformatik wollen die Wissenschaftler neue Biomarker identifizieren. „Die Marker sollen zukünftig eine minimalinvasive Diagnose von Krebs in den frühesten Entwicklungsstufen möglich machen“, sagt Klaus Gerwert, Sprecher von PURE. Das Projekt „Entwicklung proteinanalytischer Verfahren zur Identifikation von Kandidatenmarkern zur Unterstützung der (Früh-)Diagnose von Lungen- und Pleuratumoren“ läuft über zwei Jahre; die Fördersumme beträgt 1,8 Millionen Euro.
Flinke Enzyme mit zwei Fingern
PNAS: Schalterprotein strukturell und dynamisch aufgeklärt
Forscher der RUB und vom MPI Dortmund untersuchen kleine GTPasen
11.12.2012
Forscher der RUB und vom MPI Dortmund haben den Mechanismus aufgeklärt, der die Zelltransport-regulierenden Proteine ausschaltet. Sie konnten im Detail auflösen, wie das zentrale Schalterprotein Rab mit zwei „Protein-Fingern“ von seinem Interaktionspartner herunterreguliert wird. Die strukturellen und dynamischen Daten berichten die Forscher um Prof. Dr. Klaus Gerwert (Lehrstuhl für Biophysik, RUB) und Prof. Dr. Roger S. Goody (Max-Planck-Institut für Molekulare Physiologie, Dortmund) in der Online Early Edition der Zeitschrift PNAS. „Anders als beim Zellwachstumsprotein Ras, das mit nur einem ‚Finger‘ reguliert wird, haben wir überraschenderweise einen Zweifinger-Abschaltmechanismus bei Rab gefunden. Das wirft ein völlig neues Licht auf die Funktionsweise bestimmter Enzyme, der kleinen GTPasen, zu denen Rab gehört“, erklärt Klaus Gerwert.
Upright instead of horizontal
Cell growth protein forms a “pair” on the cell membrane
Bochum und Dortmund researchers measure the orientation of Ras proteins
15.10.2012
Bochum biophysicists in collaboration with the MPI Dortmund have for the first time measured the orientation of the Ras protein bound to the cell membrane. The RUB team combined the use of three biophysical methods - infrared spectroscopy, computer simulations and fluorescence measurements - and came to the surprising conclusion that two Ras molecules form a pair to take an upright position on the membrane. It was previously assumed, based on computer simulations, that the protein is located horizontally on the membrane as single molecule. Ras is the central “switch” for cell growth, and malfunction of this protein is an important factor in the development of cancer. “These results put a completely new light on the nano-cluster formation of Ras at the membrane," said Professor Dr. Klaus Gerwert from the RUB Faculty of Biology and Biotechnology. The study was chosen as the cover story for the Biophysical Journal.
Like a spring in a toy car
RUB researchers clarify catalysis mechanism of cell growth protein Ras
PNAS: proteins bring tension to the phosphate chain
10.09.2012
Proteins accelerate certain chemical reactions in cells by several orders of magnitude. The molecular mechanism by which the Ras protein accelerates the cleavage of the molecule GTP and thus slows cell growth is described by biophysicists at the Ruhr-Universität Bochum led by Prof. Dr. Klaus Gerwert in the Online Early Edition of the journal PNAS. Using a combination of infrared spectroscopy and computer simulations, they showed that Ras puts a phosphate chain under tension to such an extent that a phosphate group can very easily detach - the brake for cell growth. Mutated Ras is involved in tumour formation, because this reaction slows down and the brake for cell growth fails. “Our findings could help to develop small molecules that restore the Ras proteins to the right speed”, says Prof. Gerwert. “Such molecules would then be interesting for molecular cancer therapy.”
Anchored proteins
Interaction between proteins and pharmaceuticals can now be analyzed in detail
RUB-Biophysicists use surface-sensitive spectroscopy
03.09.2012
RUB-Researchers from the Chair for Biophysics have developed a new method for the detailed study of the interaction between pharmaceuticals and their target proteins. The pharmaceutical industry has already taken notice of the new infrared spectroscopy technique; the method is supposed to be implemented to investigate pharmacological agent-protein interactions in the EU project K4DD, which is supported by various major European pharmaceutical companies. “We now have a tool in our hands with which we can research the dynamics of pharmacologically interesting proteins in atomic detail,” Prof. Dr. Klaus Gerwert said. “We want to undertake a targeted screening of substance libraries to look for potential pharmacological agents.” PD Dr. Carsten Kötting added that “with our technique future pharmaceuticals can be more closely tailored to illness-causing proteins, which can noticeably reduce the negative side effects of these drugs.” They described the new method together with Dr. Jörn Güldenhaupt and Philipp Pinkerneil in the scientific journal “ChemPhysChem,” which dedicated its cover story to this topic.
How protein fragments cause havoc in the brain
“Alzheimer protein” seems to slow down neurotransmitter production
RUB researchers analyse complete proteome of cells
20.08.2012
How abnormal protein deposits in the brains of Alzheimer’s patients disrupt the signalling between nerve cells has now been reported by researchers in Bochum and Munich, led by Dr. Thorsten Müller from the Medizinisches Proteom-Center of the Ruhr-Universität, in the journal Molecular and Cellular Proteomics. They varied the amount of APP protein and related proteins associated with Alzheimer’s disease in cell cultures, and then analysed how this manipulation affected other proteins in the cell. The result: the amount of APP present was related to the amount of an enzyme that is essential for the production of neurotransmitters and therefore for communication amongst nerve cells.
How bacteria change movement direction in response to oxygen
Molecular interactions unravelled
RUB researcher and Japanese colleagues report in the Journal of Biological Chemistry
25.06.2012
How single cell organisms like bacteria manage to react to their environment is not yet completely understood. Together with colleagues from Japan, Dr. Samir El-Mashtoly from the RUB Department of Biophysics, led by Prof. Dr. Klaus Gerwert, has gained new insights into the molecular interactions during aerotaxis of Bacillus subtilis, i.e., the dependence of the movement direction on the oxygen concentration in the environment. The research team investigated the conformational changes within the protein HemAT. Via a signal transduction chain, this protein sends a command to the flagellar motor which controls the movement direction. They report in the Journal of Biological Chemistry.
Optogenetic tool elucidated
RUB researchers explain channelrhodopsin
Opening of the ion channel with light
27.02.2012
Controlling nerve cells with the aid of light: this is made possible by optogenetics. It enables, for example, the investigation of neurobiological processes with unprecedented spatial and temporal precision. The key tool of optogenetics is the light-activated protein channelrhodopsin. Biophysicists from Bochum and Berlin have now succeeded in explaining the switching mechanism through an interdisciplinary approach. The researchers report on their findings in the “Journal of Biological Chemistry”.
Biobank: Der Mensch als Ganzes
Verbesserte Diagnose durch neue Software
Proteom-Center der RUB kooperiert mit IT-Unternehmen
22.02.2012
Mit einer neuen Biodatenbank in Richtung Zukunft: Das Medizinische Proteom-Center (MPC) der Ruhr-Universität Bochum sieht den Menschen in seiner Gesamtheit – von der einzelnen Zelle bis hin zum ganzen Organismus. Die Mitarbeiter des Instituts, das zu den führenden Einrichtungen im Bereich der personalisierten Medizin gehört, analysieren und identifizieren Proteine. Auf diesem Weg gewinnen sie wichtige Erkenntnisse über die zellulären Veränderungen, die bei Erkrankungen auftreten. Bisher entstand dabei eine Datenflut, die zu groß war, um sie sinnvoll zu verwalten. Eine Wissensdatenbank namens CentraXX, auf die das MPC in einer Kooperation mit der Kairos GmbH jetzt Zugriff hat, löst das Problem.
Wie sich der Gehirntumor verrät
MikroRNA als Marker für primäre Lymphome
RUBIN: Mediziner suchen einfachere Wege der Diagnostik
17.01.2012
Der Verdacht allein ist für Patienten eine große Belastung: Seltene primäre Lymphome sind Tumore, die Gehirn, Auge oder Rückenmark befallen. Für die Diagnosestellung ist bisher eine Biopsie notwendig – eine Prozedur, die Ärzte den Betroffenen gern ersparen würden. In mikroRNAs haben Forscher der Medizinischen Klinik der RUB im Knappschaftskrankenhaus Bochum-Langendreer jetzt zuverlässige Marker gefunden, die im Liquor vorkommen und einfacher zu gewinnen sind. Über ihre Forschungsergebnisse berichtet RUBIN, das Wissenschaftsmagazin der Ruhr-Universität Bochum, in seiner aktuellen Ausgabe.
Darmkrebs-Therapien effizienter machen
Wirksamkeit von Chemotherapie hängt mit bestimmtem Gen zusammen
Forscherteam mit Beteiligung des RUB-Universitätsklinikums identifiziert potentiellen Biomarker
11.01.2012
Ein internationales Team, dem Forscher des Universitätsklinikums der Ruhr-Universität Bochum angehören, hat einen potentiellen Biomarker identifiziert, mit dem der Erfolg einer Chemotherapie bei Darmkrebs vorhergesagt werden könnte. In einer Studie mit 200 Teilnehmern fanden die Wissenschaftler heraus, dass eine bestimmte Modifikation des Gens TFAP2E, die so genannte Methylierung, damit zusammenhängt, ob ein Patient auf eine Chemotherapie anspricht oder nicht. Diesen Effekt wiesen sie für das Medikament 5-Fluorouracil nach. Anhand eines solchen Biomarkers könnten Ärzte Betroffene künftig gezielter und mit besserer Erfolgsperspektive behandeln. Die Ergebnisse sind im New England Journal of Medicine veröffentlicht.
Der Blutgerinnung auf der Spur
Blutgerinnung besser verstehen
VWF als Mechanosensor
21.09.2011
Scientists at the Ruhr-University in Bochum are involved in the new researchers group FOR1543 for blood clotting, which is financed by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) with 2,5 million € for initially three years. In collaboration with researchers from Germany and Austria, and in close cooperation with scientists from the US and China, as well as with partners from the industry, the scientists at the Ruhr-University wish to improve the diagnostics and the therapy of blood clotting, such as thrombosis and strokes.
The new research group titled “Shear Flow Regulation of Hemostasis-Bridging the Gap Between Nanomechanics and Clinical Presentation” (SHENC) is concerned with the Von-Willebrand-Factor (VWF), a key protein for hemostasis in the human body. If its function is impaired, heavy bleeding or thrombosis, followed by a heart attack or a stroke can be the consequence.
Extremely rapid water
RUB scientists decipher a protein-bound water chain
PNAS: Proton transfer in membrane protein fully elucidated
30.06.2011
Researchers from the RUB-Department of Biophysics of Prof. Dr. Klaus Gerwert have succeeded in providing evidence that a protein is capable of creating a water molecule chain for a few milliseconds for the directed proton transfer. The combination of vibrational spectroscopy and biomolecular simulations enabled the elucidation of the proton pump mechanism of a cell-membrane protein in atomic detail. The researchers demonstrated that protein-bound water molecules play a decisive role in the function. Their results were selected for the Early Edition of PNAS.
Imaging
Neue Welten
Vibrationsspektroskopie: Filme von proteingebundenem Wasser und lebenden Zellen
labor&more 3.11
For centuries researchers have been striving to visualize in detail those life processes not visible to the human eye.
In this context, groundbreaking developments in micro(spectro)scopic techniques have continually been shifting the borders of resolution. Each time the borders shifted, new worlds were discovered. Since biological processes are dynamic ones, we do not only want snapshots of particular conditions, but if possible entire films with high spatial and temporal resolutions. A high resolution of these processes is not only of interest from an academic stand point. If disturbances occur in the order of events of these processes, living beings fall ill. For this reason, a detailed understanding of the mechanisms is vital. It would enable us to treat the cause of the disease more elegantly, with active agents from personalized medicine, compared to surgical invasion or chemo therapy, which take a heavy burden on patients. In the end, all diseases are caused by malfunctions in the cells, which are based on defects in the interaction of proteins as well as in the proteins themselves inside of the cells. Only few techniques are capable of resolving both living cells as well as protein interactions, especially along membranes and in specific proteins. Current approaches in vibrational spectroscopy, such as the time resolved FTIR-spectroscopy and confocal Raman-Microscopy make it possible to solve this analytical challenge. Below some current results will be presented…
Grundlagenforschung meets Praxis
PURE entwickelt Biomarker zur Früherkennung von Krankheiten
IPA-Journal 01/2011
Recognize and treat cancer and neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s and Parkinson- this is the main goal of the European Protein Research Center PURE (Preotein Research Unit Ruhr within Europe), in which the IPA is also involved. PURE has a great significance for the future, both for science, as well as for insurance carriers and their clients. Prof. Dr. rer. nat. Klaus Gerwert, head of the department of Biophysics at the Ruhr-University Bochum, and speaker for PURE elaborates in the interview...
"Leute an der RUB"
Prof. Dr. Axel Mosig wird erster neu berufener Professor im Protein Research Unit Ruhr within Europe (PURE)
Rubens Nr. 151, 01.05.2011
As the first newly appointed professor in the Protein Research Unit Ruhr within Europe (PURE), Pr. Dr. Axel Mosig will research spectral biomarkers for the early detection of cancer. He was appointed professor of bioinformatics at the faculty of biology and biotechnology, and will work at the department of biophysics (Prof. Dr. Klaus Gerwert). He will establish the field of bioinformatics within the department…
Erste Berufung einer Professur in PURE
Bioinformatiker aus Shanghai kommt nach Bochum
Spektrale Biomarker mit der Bioinformatik
08.04.2011
As the first newly appointed professor in the Protein Research Unit Ruhr within Europe (PURE), Pr. Dr. Axel Mosig will research spectral biomarkers for the early detection of cancer. He was appointed professor of bioinformatics at the faculty of biology and biotechnology, and will work at the department of biophysics (Prof. Dr. Klaus Gerwert). He will establish the field of bioinformatics within the department...
Krebs automatisch erkennen
US-Professor zu Gast an der RUB
Spektrale Krebsmarker: Wegbereiter neuer Technik
15.12.2010
The diagnostics of diseases such as cancer relies on the evaluation of cells or tissue, as has been the case for decades now. The accuracy of this type of diagnosis at times depends on subjective factors apart from objective parameters. These subjective factors can be the examiner’s personal experience, or the nature of the tissue. Automatic methods promise more reliability, which rest upon the analysis of the spectrum of tissue samples and cells. One of these techniques’ pioneers is Prof. Dr. Max Diem from the Department of Chemistry and Chemical Biology at the Northeastern University in Boston. He is going to spend the academic year of 2010/2011 as a visiting professor at the Protein Research Department (Spokesperson Prof. Dr. Klaus Gerwert).
Detect diseases before they become dangerous
New European Protein Research Centre PURE set up at the RUB
More than 37 million Euros state funding
16.12.2009
At the Ruhr University Bochum, the European Protein Research Institute PURE (Protein Research Unit Ruhr within Europe) is being set up with more than 37 million Euros state funding. PURE’s mission is to search for prognostic proteins – termed biomarkers – for various diseases including cancer, Parkinsons and Alzheimers. They are intended to aid the early diagnosis of diseases and contribute to testing the effectiveness of therapies. “PURE combines fundamental research with concrete diagnosis and therapy approaches. With this institute, the University of Bochum again demonstrates its research strengths” says North Rhine-Westphalia’s Innovation Minister Andreas Pinkwart. RUB Rector Prof. Dr. Elmar Weiler emphasised the importance of PURE as a bridge to North Rhine-Westphalia’s Health Campus and its development into a University of Excellence.