Bochum, 16. März 2018:

Der Arzt und Zoologe Arnold Adolph Berthold, geboren in Soest in Westfalen, ist  der Namensgeber für die höchste Auszeichnung der DGE, die für das Lebenswerk eines Arztes oder Grundlagenforschers vergeben wird. Berthold hat 1848 in Göttingen durch sein heute berühmtes Experiment die moderne Endokrinologie begründet: Durch Entfernung und Wiedereinpflanzung der Hoden bei männlichen Küken zeigte er die entscheidende Bedeutung der Sexualhormone für die körperliche Entwicklung auf (siehe Blogbeitrag vom 23. Oktober 2013).

In diesem Jahr wurde die Berthold-Medaille, verbunden mit der Berthold-Vorlesung Herrn Professor Torsten Schöneberg, Arzt und Biochemiker aus Leipzig vergeben. Die Preisverleihung erfolgte im Rahmen der Eröffnung des 61. Deutschen Hormonkongresses in Bonn am 14. März 2018.

Abbildung: Torsten Schöneberg, Leipzig (rechts) erhält die Berthold-Medaille und die Urkunde vom DGE-Präsidenten Josef Köhrle, Berlin-Charité (links). In der  Mitte der Tagungspräsident Ulrich Schweizer, Bonn.

Die Berthold-Lecture trug den offiziellen Titel:  „Worauf warten sie? – Interner Agonismus in GPCR und seine Relevanz in der Endokrinologie“. Als Betreuer des DGE-Blogs habe ich Herrn Schöneberg gebeten,  den Inhalt seines Vortrags in allgemein verständlicher Form zusammenzufassen. Er hat prompt am nächsten Morgen den unten stehenden Text gemailt.

„Klebrige Riesen“ (-moleküle)           

Die diesjährige Berthold-Lecture war einer neuen Gruppe von Zelloberflächenmolekülen, sogenannten Adhäsionsrezeptoren gewidmet, deren Funktion bisher ungeklärt war. Initiiert wurden die Untersuchungen an ihnen vor 10 Jahren durch eine Studie unseres Leipziger DGE-Mitglieds Michael Stumvoll  an einer lokalen Population, den sächsisch/brandenburgischen Sorben. Diese recht geschlossene Bevölkerungsgruppe hat ihre sorbische Sprache, ihre kulturellen Eigenarten und ihren katholischen Glauben über Jahrhunderte beibehalten. Stumvoll und Kolleg/Innen fanden in einer genetischen Assoziationsstudie einen Zusammenhang etwa der Körpergrösse (1), aber auch von speziellen Stoffwechselmechanismen mit bestimmten Genvarianten (Mutationen, auch Einzelmutationen – „SNPs“) von Adhäsionsrezeptoren. Diese sind  G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR) an den Oberflächen der Zellen, welche für den Kontakt und die Interaktionen der Zellen mit Botenstoffen, anderen Zellen sowie der Matrix im Interzellularraum verantwortlich sind.

Wissenschaftler/Innen um Torsten Schöneberg machten sich dann an die Arbeit, die Funktion von Adhäsionsrezeptoren zu klären. Über die zurückliegenden Jahre fanden sie  heraus, dass diese riesigen Zellproteine sich mit ihren „klebrigen“ Adhäsionsdomänen an Zellen oder in der Zwischenzellmatrix verankern und durch mechanische Kräfte aktiviert werden (2). Die Adhäsionsrezeptoren übersetzen sozusagen relative Zellbewegungen in für Zellen interpretierbare Signale. Ein eindrucksvolles medizinisches Beispiel für diese Mechanoaktivierung ist die sogenannte Vibrationsurtikaria (3). Patienten mit Mutationen in einem Vertreter dieser Adhäsionsrezeptoren entwickeln juckende Hautrötungen unter Vibration (Fahrradfahren über Kopfsteinpflaster, Schlagbohrmaschine, etc.)

Die Kreativität von Wissenschaftlern kennt auch bei der Namengebung keine Grenzen. So nannten die Forscher diesen Aktivierungsvorgang „Stachel-Mechanismus“ (4). Der Name wurde bei einem Meeting in einem der ältesten Fränkischen Weinlokale, dem Würzburger „Stachel“, ins Leben gerufen und beschreibt den Aktivierungsmechanismus dieser Rezeptoren sehr bildlich: Eine kurze Aminosäuresequenz, eingebettet im Rezeptorkern, kann  ihre Struktur und damit die Aktivität des riesigen GPCR-Moleküls ändern, wenn der grosse, „klebrige“ Aussenteil des Rezeptors abgerissen oder bewegt wird. Vertreter dieser Rezeptoren kommen auf allen Zellen des menschlichen Körpers vor und sind so auch in verschiedene hormonelle Regelkreise involviert. Auch den Zusammenhang zwischen Körpergrösse und genetischen Varianten bei einem Vertreter, der zuerst bei den Sorben gefunden wurde, konnten die Wissenschaftler/Innen um Schöneberg lösen.

Zum Schluss am Rande: Der deutsche Ausdruck „Stachel-….“ wird jetzt auch im Angloamerikanischen gebraucht.

Torsten Schöneberg
Institut für Biochemie der Medizinischen Fakultät
Universität Leipzig