Martin Lohse

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Martin J. Lohse (* 26. August 1956 in Mainz als Sohn des späteren evangelisch-lutherischen Bischofs Eduard Lohse) ist ein deutscher Humanmediziner mit dem Schwerpunkt Pharmakologie und Toxikologie und Herz-Kreislauf-Forschung. Von 2001 bis zur Auflösung 2008 war er Mitglied im Nationalen Ethikrat. Seit 2009 ist er Vizepräsident für Forschung der Universität Würzburg und Vizepräsident der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina.

Leben[Bearbeiten]

Martin Lohse studierte Humanmedizin und Philosophie in Göttingen, London und Paris und schloss das Studium 1981 mit dem medizinischen Staatsexamen ab. Ebenfalls 1981 promovierte er in Medizin mit dem Schwerpunkt Neurobiologie am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen in der Abteilung Neurobiologie. 1988 habilitierte er sich für Pharmakologie und Toxikologie an der Universität Heidelberg, 1990 erfolgte die Anerkennung als Facharzt für Pharmakologie und Toxikologie durch die Bezirksärztekammer Nordbaden.

Von 1983 bis 1988 war Martin Lohse Wissenschaftlicher Assistent an den Pharmakologischen Instituten der Universitäten Bonn und Heidelberg, von 1988 bis 1989 Research Associate am Howard Hughes Medical Institute der Duke University, USA. An der Duke University wurde er 1990 Assistant Medical Research Professor. Von 1990 bis 1993 war Martin Lohse Arbeitsgruppenleiter am Laboratorium für Molekulare Biologie der Universität München und am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried. Seit 1993 ist er Professor für Pharmakologie und Toxikologie an der Universität Würzburg. Das 2001 dort gegründete Rudolf-Virchow-Zentrum (DFG-Forschungszentrum für experimentelle Biomedizin) wird von ihm als Gründungssprecher geleitet. Er gehörte zu den Initiatoren des Studienganges Biomedizin im Jahr 2001 und zu den Gründern der Graduiertenschulen der Universität Würzburg, deren geschäftsführender Direktor er seit 2003 ist.

Martin Lohse gehört seit 1996 verschiedenen Gremien der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) an, so dem Senat und Hauptausschuss (2001–2007) und dem Bewilligungsausschuss Exzellenzinitiative der DFG und des Wissenschaftsrats. Er leitet eine Reihe von wissenschaftlichen Beiräten, insbesondere die wissenschaftlichen Beiräte der Robert Bosch Stiftung und der biomedizinischen Forschungszentren Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC) in Toulouse und des Institut de Génomique Fonctionnelle (IGF) in Montpellier.

Seit 1. Oktober 2009 ist Martin Lohse im Nebenamt für Forschung zuständiger Vizepräsident der Universität Würzburg; er wurde in diesem Amt 2012 bestätigt.

Werk[Bearbeiten]

Martin Lohse erforscht Rezeptoren für Hormone und Neurotransmitter, die wesentliche Angriffspunkte für Arzneimittel darstellen. Sein Hauptinteresse gilt dabei den G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR), zu denen die Rezeptoren für Adrenalin und Noradrenalin gehören. Er entdeckte die beta-Arrestine, die für die Abschaltung von Rezeptoren verantwortlich sind, indem sie sich an Rezeptoren anlagern, wenn diese aktiviert und durch G-Protein-gekoppelte Rezeptorkinasen (GRK) phosphoryliert wurden.[1] Er entdeckte auch, dass G-Proteine durch ein spezifisches Regulatorprotein, das Phosducin, gehemmt werden.[2]

Er fand heraus, dass bei chronischer Herzinsuffizienz GRKs im Herzen vermehrt vorkommen und die Beta-Adrenozeptoren abschalten; dies ist vermutlich ein Schutzmechanismus vor zu großer Stimulation durch Adrenalin und Noradrenalin.[3] Der Nachweis der schädlichen Wirkung einer erhöhten Aktivität von Beta-Adrenozeptoren im Herzen stellt die Grundlage für die Behandlung durch Betablocker dar.[4] Weiter fand seine Arbeitsgruppe heraus, dass bei einem Teil der Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz Antikörper gegen Beta1-Adrenozeptoren vorkommen, die die Prognose der Patienten deutlich verschlechtern.[5] Ihre Blockade durch cyclische Peptide, die aus dem Rezeptor abgeleitet sind, führten zur Gründung der Corimmun GmbH in Martinsried und wird derzeit klinisch als Therapie bei Herzinsuffizienz getestet. Weitere Arbeiten zur chronischen Herzinsuffizienz zeigten, dass dabei eine spezifische Aktivierung der ERK-Proteinkinasen (Extracellular-signal Regulated Kinase) durch Phosphorylierung der Isoformen 1 und 2 am Threonin-188 vorkommt.[6]

Lohse ist ein Pionier der optischen Analyse von zellulären Signalprozessen.[7] [8] [9] Seine Arbeitsgruppe entwickelte fluoreszierende Sensoren für Rezeptoren, G-Proteine und ihre Effektoren. Diese erlauben die mikroskopische Beobachtung, wo und wann in einer Zelle diese Signalwege angeschaltet werden. Solche Untersuchungen zeigten, wie schnell G-Protein-gekoppelte Rezeptoren aktiviert werden können; für die meisten Rezeptoren beträgt diese Zeit ca. 50 Millisekunden.[10] Auch die nachfolgenden Schritte der Signalweiterleitung können mit diesen Methoden zeitlich und räumlich erfasst werden.[9] Daraus ergibt sich ein Bild, wie und wo in einer Zelle die von einem Rezeptor ausgehenden Signale wirken. Jüngere Arbeiten weisen einzelne Rezeptoren auf der Zelloberfläche nach und zeigen, wie sie sich bewegen und miteinander Paare bilden. [11]

Lohse gehört zu den Gründern der Biotech-Firmen ProCorde, Corimmun und advanceCOR. Aus seiner Arbeitsgruppe gingen zahlreiche namhafte Pharmakologen hervor, unter anderen die Lehrstuhlinhaber Lutz Hein, Universität Freiburg, Ursula Quitterer, ETH Zürich, Moritz Bünemann, Universität Marburg, Stefan Engelhardt, TU München, und Stefan Schulz, Universität Jena.

Ehrungen und Auszeichnungen[Bearbeiten]

Für seine wissenschaftliche Arbeit erhielt Martin Lohse eine Reihe von Auszeichnungen und Ehrungen, so 1986 den Fritz-Külz-Preis, 1987 den Claudius-Galenus-Preis (heute Galenus-von-Pergamon-Preis), 1990 den Gerhard-Hess-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft, 1991 den Forschungspreis des deutschen Bundesgesundheitsministeriums, 1996 den Preis der Vaillant-Stiftung, 1999 den Leibniz-Preis, 2000 den Ernst-Jung-Preis für Medizin, 2005 den PR-Report Award (für die Kinderlabore am Rudolf-Virchow-Zentrum) und 2006 den Bayerischen Verdienstorden. 2007 erhielt er den Research Achievement Award der ISHR für hervorragende Leistungen im Bereich der kardiovaskulären Forschung, 2009 den Ariens Award der niederländischen Gesellschaft für Pharmakologie und 2010 die Jacob-Henle-Medaille. 2012 ist er Svedberg-Lecturer der Universität Uppsala. 2012 wurde ihm eine Professorship der Vallee Foundation, Harvard Medical School, verliehen.

Martin Lohse ist seit 2004 Mitglied der Nordrhein-Westfälischen Akademie der Wissenschaften und der Künste, seit 1998 ordentliches Mitglied der Bayerischen Akademie der Wissenschaften und seit 2000 Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina. Am 2. Oktober 2009 wurde Martin Lohse als Nachfolger des Nobelpreisträgers Harald zur Hausen zum Vizepräsidenten der Leopoldina, Nationale Akademie der Wissenschaften, gewählt.

Ausgewählte Publikationen[Bearbeiten]

  • M. Philipp, M. E. Brede, K. Hadamek, M. Gessler, Martin J. Lohse, L. Hein (2002): Placental alpha2-adrenoceptors control vascular development at the interface between mother and embryo. Nature Gen. 31, 311–315.
  • Martin J. Lohse (2014): Ophthalmika. In: Arzneiverordnungsreport 2014. Hrsg. von U. Schwabe, D. Paffrath. Springer Verlag, Heidelberg.
  • Martin J. Lohse, Bruno Müller-Oerlinghausen (2014): Hypnotika und Sedativa. In: Arzneiverordnungsreport 2014. Hrsg. von U. Schwabe, D. Paffrath. Springer Verlag, Heidelberg.
  • Martin J. Lohse, Bruno Müller-Oerlinghausen (2014): Psychopharmaka. In: Arzneiverordnungsreport 2014. Hrsg. von U. Schwabe, D. Paffrath. Springer Heidelberg.

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Lohse MJ, Benovic JL, Codina J, Caron MG, Lefkowitz RJ (1990): β-Arrestin: a protein that regulates β-adrenergic receptor function. Science 248, 1547–1550.
  2. Bauer PH, Müller S, Puzicha M, Pippig S, Obermaier B, Helmreich EJM, Lohse MJ (1992): Phosducin is a protein kinase A-regulated G-protein regulator. Nature 358, 73–76.
  3. Ungerer M, Böhm M, Elce JS, Erdmann E, Lohse MJ (1993): Altered expression of β-adrenergic receptor kinase and β1-adrenergic receptors in the failing human heart. Circulation 87, 454–463.
  4. Engelhardt S, Hein L, Wiesmann F, Lohse MJ (1999): Progressive hypertrophy and heart failure in β1-adrenergic receptor transgenic mice. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96, 7059–7064.
  5. Jahns R, Boivin V, Siegmund C, Inselmann G, Lohse MJ, Boege F (1999): Autoantibodies activating human β1-adrenergic receptors are associated with reduced cardiac function in chronic heart failure. Circulation 99, 649–654.
  6. Lorenz K, Schmitt JP, Schmitteckert EM, Lohse MJ (2009): A new type of ERK1/2-autophosphorylation causes cardiac hypertrophy. Nature Medicine 15, 75–83.
  7. Vilardaga JP, Bünemann M, Krasel C, Castro M, Lohse MJ (2003): Measurement of the millisecond activation switch of G-protein-coupled receptors in living cells. Nature Biotechnology 2, 171–176.
  8. Hoffmann C, Gaietta G, Bünemann M, Adams S, Oberdorff-Maass S, Behr B, Vilardaga JP, Tsien RY, Ellisman MH, Lohse MJ (2005): A FlAsH-based FRET approach to determine G-protein coupled receptor activation in living cells. Nature Methods 21, 807–812.
  9. a b Lohse MJ, Nuber S, Hofmann C (2012): Fluorescence/bioluminescence resonance energy transfer techniques to study G-protein-coupled receptor activation and signaling. Pharm Rev. 64, 299–336.
  10. Hlavackova V, Zabel U, Frankova D, Bätz J, Hoffmann C, Prezeau L, Pin JP, Blahos J, Lohse MJ (2012): Sequential inter- and intrasubunit rearrangements during activation of dimeric metabotropic glutamate receptor 1. Science Signal. 5, ra59.
  11. Calebiro D, Rieken F, Wagner J, Sungkaworn T, Zabel U, Borzi A, Cocucci E, Zürn A, Lohse MJ (2013): Single-molecule analysis of fluorescently labeled GPCRs reveals receptor-specific complexes with distinct dynamics and organization. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 743–748.