Das Institut für Toxikologie und Umwelthygiene (TUM) sowie das Institut für Molekulare Toxikologie und Pharmakologie (Helmholtz Munich) stehen unter der Leitung von Prof. Dr. Martin Göttlicher. Beide Institute leisten wichtige Beiträge in Forschung und Lehre im Bereich der Toxikologie. So wird neben den Lehrbeiträgen in den Bereichen Lebensmitteltoxikologie, Toxikologie für Chemiker, Pharmakologie und Toxikologie sowie in der Klinischen Umwelthygiene auch das Weiterbildungsprogramm „Fachtoxikologe/in GT" der DGPT (Deutschen Gesellschaft für experimentelle und klinische Pharmakologie und Toxikologie) von hieraus koordiniert.
In der Forschung steht insbesondere das molekulare Verständnis der Wirkung kleiner chemischer Moleküle auf biologische Systeme und deren nützliche oder schädliche Konsequenzen für (patho-)physiologische Prozesse im Vordergrund. Aus diesem Verständnis heraus entwickeln wir zielgerichtete Therapieansätze und beurteilen Risiken durch Chemikalienexpositionen.
Die Arbeitsgruppe Zischka am Institut für Toxikologie und Umwelthygiene untersucht die Rolle der Mitochondrien (wichtiger Bestandteil menschlicher Zellen: "Kraftwerke der Zelle") im Zusammenhang mit schwerwiegenden Erkrankungen. Hierzu nutzen wir Krankheitsmodelle, molekularbiologische, biochemische und biophysikalische Methoden. Unser Ziel ist es, innovative und patientenfreundliche Therapien gegen mitochondriale Fehlfunktionen zu entwickeln.
Unser Institut verfügt über umfangreiche Expertise und Technologie. Wir bieten Forschungs- und Kooperationsmöglichkeiten an. Diese umfassen neben Standardverfahren der Zell- und Molekularbiologie folgende Techniken:
- Isolierung hochreiner, funktioneller Mitochondrien aus Zellkultur oder Gewebe
- Charakterisierung von Mitochondrien
- Enzymaktivitäten, Membranpotenzial, Sauerstoffverbrauch
- Transmissionselektronenmikroskopie
- Metallanalysen von Zellkultur-, Tier- oder Humanproben über ICP-OES
- Fluoreszenzmikroskopie
- Free-Flow-Elektrophorese
Außerdem bietet unser Institut Studierenden der Humanmedizin, der Tiermedizin und der Lebenswissenschaften Praktika, Bachelorarbeiten, Masterarbeiten und Promotionsarbeiten an. Anfragen hierzu gerne direkt an Prof. Dr. Zischka.
Mehr als hundert Publikationen dokumentieren die Forschung der AG Zischka über Mechanismen, molekulare Ziele und mögliche Therapien mitochondrialer Beeinträchtigungen. Ihr Forschungsschwerpunkt lässt sich daher am besten als „Mitochondriale Toxikologie“ bezeichnen. Über Jahrzehnte als einfache Kraftwerke der Zelle betrachtet, werden Mitochondrien heute als Schlüsselspieler der Zellhomöostase und des Zelltodes verstanden. In ihrer Arbeit hat die AG Zischka wichtige methodische Durchbrüche bei der Analyse von Mitochondrien erzielen können, wie z.B. die Trennung von geschädigten und intakten Organellen - ein Alleinstellungsmerkmal dieser Gruppe - oder die beispiellose Isolierung intakter Mitochondrien aus Zellkultur oder kleinsten Gewebemengen wie Leberbiopsien.
Morbus Wilson
Die Auswirkungen der Arbeit der AG Zischka lassen sich vielleicht am besten anhand ihrer Ergebnisse zur seltenen, aber schweren Wilson-Krankheit veranschaulichen. Sie konnten eine entscheidende Rolle der mitochondrialen Beeinträchtigung in dieser verheerenden Krankheit aufdecken (JCI 2011, NYAS 2014, Toxicol In Vitro 2018, Gastroenterology 2018, IJBCB 2018, Gastroenterology 2019, Cell Stress 2020, J Hep 2020, Metallomics 2020, Life Sci Alliance 2021). Auf der Grundlage ihrer Erkenntnisse konnten sie innovative therapeutische Wirkstoffe entwickeln, die zu einer beispiellosen Wirksamkeit führten und somit eine neue Behandlungsstrategie ermöglichen, die sich derzeit in der klinischen Entwicklung befindet (JCI 2016, JTEMB 2018, CMGH 2019, ISMEJ 2021, Appl Environ Microbiol 2021, Gastroenterology 2023).
Weitere mitochondriale Beeinträchtigungen
Unter Verwendung einer einzigartigen Plattform mit einer Vielzahl von Analysemethoden und Assays untersucht die AG Zischka mitochondriale Beeinträchtigungen, Signalveränderungen, Dysregulationen und Schäden bei menschlichen Erkrankungen. Dies beinhaltet vor allem Arbeiten zu Stoffwechselerkrankungen wie NASH oder Adipositas, Krebs oder Veränderungen des Metallstoffwechsels (z.B. Kupfer- oder Eisenhomöostase). Ein Hauptziel dabei ist die Entwicklung von Strategien, um entweder die Funktion der Mitochondrien zu retten oder zu verbessern oder sie im Falle von Krebs gezielt zu zerstören.
Eine Übersicht über weitere Forschungsprojekte und Publikationen finden Sie auf der eigenen Webseite der Arbeitsgruppe für Mitochondriale Toxikologie.
Institut für Toxikologie und Umwelthygiene
Biedersteiner Str. 29, Gebäude 602
80802 München
Direktor
Prof. Dr. med. Martin Göttlicher
E-Mail: martin.goettlicher@tum.de
Tel. +49 89 3187-2446
Arbeitsgruppen und Laborleitung
Prof. Dr. rer. nat. Hans Zischka
E-Mail: h.zischka@tum.de
Tel. +49 89 4140 3420
Sekretariat
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Fax +49 89 4140-3412