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Signal Transduction and Disease

Trinational Fall Meeting of the Biochemical Societies

27.09.2009 - 30.09.2009

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Rückblick

„Sigtrans“-Tagung im Dreiländereck: 600 Wissenschaftler versammeln sich in Aachen

Beim Rückblick auf den Herbst 2009 steht für die GBM die Tagung „Signal Transduction and Disease“ im Mittelpunkt: Ein Gemeinschaftsprojekt der biochemischen Fachgesellschaften Deutschlands, Belgiens (BVBMB/SBBBM) und der Niederlande (NVBMB), lockte das Wissenschafts-Event zwischen dem 27. und 30. September 2009 knapp 600 Besucher in die Kaiserstadt Aachen am Dreiländereck zwischen Holland, Belgien und Deutschland. Einen detaillierten Bericht, eine Route Charlemagne de Signal Transduction, aus der Feder der lokalen Organisatoren, Jürgen Bernhagen und Bernhard Lüscher, finden Sie auf den folgenden Seiten.


Zum ersten Mal entschloss sich die GBM sich mit ihrer Herbsttagung einem singulären Forschungsgebiet zu widmen. Die Wahl fiel auf das aktuelle und forschungsaktive Gebiet der Signaltransduktionsforschung. Unter Signaltransduktion versteht man die molekularen und zellulären Prozesse und Mechanismen, die dazu führen, dass extrazelluläre Signalmoleküle wie Hormone, Wachstumsfaktoren oder Zytokine, an der Plasmamembran und im Inneren einer anzusteuernden Zelle Signalkaskaden in Gang setzen, die zu einer Vielzahl zellulärer Antworten wie Zellteilung, Proliferation, Apoptose oder Zellmigration führen. Signaltransduktionsprozesse steuern nahezu alle physiologischen Vorgänge, spielen bei Dysregulation aber auch eine entscheidende Rolle bei diversen pathophysiologischen Vorgängen wie z.B. Entzündungsprozessen, Erkrankungen des Nervensystems oder bei Krebs. Von der genauen Kenntnis der zugrundeliegenden Signaltransduktionsmechanismen verspricht man sich neue Therapieansätze bei solchen Krankheiten. Pathogenetische Entgleisungen bestimmter Signalereignisse sind bei Krebserkrankungen entscheidend und werden dort seit Jahren besonders intensiv untersucht, weswegen der Fokus der Tagung bei den für die Krebsentstehung entscheidenden Signaltransduktionsmechanismen lag. Nicht zuletzt über die rege Beteiligung der Studiengruppen der GBM sowie der holländischen und belgischen Fachgruppen, die zahlreiche Satellitensymposien in die Tagung einbrachten, wurde die Signaltransduktion jedoch in ihrer ganzen Breite –von der Grundlagen- und Proteomforschung der Signalmechanismen und Signalmoleküle, über biochemische und biophysikalische Ansätze ihrer Untersuchung bis hin zur Verbindung zu vielfachen Krankheitsbildern in Aachen intensiv diskutiert.


Neben den Wissenschaftlern der biochemischen Gesellschaften der drei organisierenden Länder gelang es, eine große Zahl internationaler Wissenschaftler aus den USA, England, Schweden, Irland, Schweiz, Polen u.a.m. nach Aachen zu locken. Dies lag nicht zuletzt auch daran, dass herausragende internationale Forscherpersönlichkeiten für die Plenarvorträge gewonnen werden konnten. So herrschte während der Tagung nicht nur ein euregionales und trinationales Flair, sondern eine vor allem auch für die vielen teilnehmenden Jungwissenschaftler und Doktoranden eine sehr stimulierende internationale wissenschaftliche Stimmung vor.


Die Tagung wurde mit drei wissenschaftlichen Paukenschlägen eröffnet. Höhepunkt der Tagung insgesamt war vielleicht der 90-jährige und noch immer „junge“ Medizinnobelpreisträger von 1992 und Entdecker der reversiblen Proteinphosphorylierung, Prof. Eddie Fischer (Seattle), der die Teilnehmer mit seinem wunderbaren, historisch-aktuellen am Sonntagabend auf die Tagung einstimmte. Sein Schüler, der britische Proteinphosphorylierungsforscher und einer der meist zitierten Biochemiker überhaupt, Sir Prof. Philip Cohen (Dundee), dozierte über molekulare Verbindungen zwischen Proteinphosphorylierung und Ubiquitinylierung sowie der angeborenen Immunantwort. Schließlich sprach Prof. Harald zur Hausen (Heidelberg) der letztjährige deutsche Medizinnobelpreisträger, der sich in seinem öffentlichen Eröffnungsvortrag nicht auf sein Nobelpreisthema der Rolle der HPV-Viren beim Gebärmutterhalskrebs beschränkte, sondern den Hunderten, auch Nicht-Wissenschaftlern, im Hörsaal, einen aktuellen Einblick in die vielfältigen molekularen Verquickungen zwischen Infektionsereignissen und Krebs gewährte.


Über weitere zweieinhalb Tage lang wurde die Signaltransduktion dann in 9 Plenarvorträgen, 31 Lectures, 31 Kurzreferaten und rund 300 Poster-Präsentationen auf sehr hohem Niveau in all ihren Facetten diskutiert. Auch diesmal nutzte die GBM die Gelegenheit, anlässlich der Tagung ihre Preise und Auszeichnungen zu verleihen. Die höchste Ehrung, die die deutsche Biochemie zu vergeben hat, ging diesmal an den Pionier der Chaperon-Forschung: Prof. Franz-Ulrich Hartl (Martinsried), der in Aachen die Otto-Warburg-Medaille und das damit verbundene Preisgeld von 25 000 Euro, ausgesetzt von der Qiagen GmbH (Seite …) in Empfang nahm und die Warburg Lecture hielt. Weitere Höhepunkte waren der Young Investigator Award der Schering Stiftung, dotiert mit 10 000 Euro, über den sich Dr. Andreas Ladurner vom EMBL Heidelberg freuen durfte (Seite …) sowie Dr. Guido Großmann, Stanford, der den neu geschaffenen GBM-Promotionspreis in Höhe von 1 500 Euro erhielt. Näheres über seine Arbeiten zur Kompartimentierung der Plasmamembran in Saccharomyces cerevisiae wird in einer der kommenden Ausgaben von BIOspektrum zu lesen sein. Die belgischen Biochemiker ehrten Dr. Geert van den Bogaart mit dem H.G.K. Westenbrink Prize, den dieser für seine Arbeiten zum Einsatz der Fluoreszenzspektroskopie beim Studium von Membrantransport¬prozessen erhielt. Nicht zuletzt vergaben die GBM, ihre Partnergesellschaften und ihre Studien¬gruppen in Aachen eine ansehnliche Zahl von Posterpreisen: Nicht weniger als sechs junge Wissenschaftler durften eine Urkunde, verbunden mit einem Geld- oder Sachpreis, mit nach Hause nehmen.


Ein Hauptthema der Tagung waren die molekularen Signalnetzwerke im Verein mit modernen Proteomics-Methoden zur ihrer Untersuchung. Beeindruckende Lectures von Matthias Mann (Martinsried), Philippe Bastiaens (Dortmund), Ivan Dikic (Frankfurt), Grégory Mathy (Liège), Aurelia de Pauw (Namur), Klaus-Peter Hofmann (Berlin), Hans L. Bos (Utrecht), Stephen Feller (Oxford) u.a.m. gaben einen umfassenden und hochaktuellen Überblick über die Massenspektro¬metrie-basierte Proteomics mittels SILAC und darüber hinaus, die Abhängigkeit der Signalnetzwerke von Ubiquitinmodifikationen und Ubiquitinbindungsdomänen, das mitochondriale Proteom, die atomaren Grundlagen der Signalvernetzung zwischen der Rezeptorfamilie der GPCRs und den durch sie angesteuerten heterotrimeren G-Protein-Signalen, die Rap1-Signalnetzwerke oder über die Strukturen von Multiprotein-Signalkomplexen. In diesen Themenbereich fiel auch die diesjährige Fritz Lipmann Lecture, die Tony Pawson (Toronto) hielt und in welcher er bidirektionale Signalnetzwerke auf der Basis des Strukturmoduls SH2-Domäne und der Tyrosinkinasen besprach.


Ein Teil der Lectures und Beiträge hatte die strukturelle und biochemische Charakterisierung einzelner Signalmoleküle, ihrer Rezeptoren oder bestimmter downstream-Kinasen zum Thema. Beispielhaft seien hier die exzellenten Vorträge von Laurence H. Pearl (London), der in seinen Ausführungen zur Rolle des Chaperons HSP90 bei Aktivierung von Proteinkinasen an die Thematik der Warburg Lecture von Franz-Ulrich Hartl anknüpfte, von Ruth Palmer (Umea), die über das Kinase-vermittelte Signaling in Drosophila referierte, oder von Alfred Wittinghofer (Dortmund) genannt. Letzterer fand trotz seiner Funktion als Vizepräsident der GBM und Meeting-Organisator, die Zeit, über die Dimerisierung der RAS-Typ-G-Proteine zu dozieren. Auch der Beitrag des Nachwuchs¬wissenschaftlers Christian Eggeling (Göttingen) sei in diesem Zusammenhang genannt, da er den Teilnehmern eindrucksvoll deutlich machte, dass hochauflösende Methoden wie die STED-Mikroskopie den Signalingforschern wichtige neue Werkzeuge an die Hand geben können, um zum Beispiel die Signaling-assoziierte Membrandynamik zu analysieren.


In ihren instruktiven Beiträgen zur Interleukin-15-Signaltransduktion, zur Familie der Toll-like-Rezeptoren oder zu den TGF- und PDGF-Cytokinen zeigten Silvia Bulfone-Paus (Borstel), Luke O’Neill (Dublin), Carl-Henrik Heldin (Uppsala), Peter ten Dijke (Leiden) oder Jea-Yun Baek (Aachen) die Bedeutung cytokingesteuerter Signalprozesse bei Entzündungen, der angeborenen oder adaptiven Immunantwort oder bei der Angiogenese auf.


Den starken Glykobiologen gelang ein schöner Brückenschlag zur Signaltransduktionsforschung, indem sie den Signaltransduktions-Interessierten in Aachen in mehreren Symposien und Workshops klar machten, dass viele Signalprozesse über Glykosylierungsprozesse der beteiligten Rezeptoren und Zelloberflächen initiert oder reguliert werden. Beispielhaft seien hier die Beiträge von Karl Drickamer (London, „neue Glykan-bindende Rezeptoren“), von Jeffrey Esko (San Diego, „hepatische Proteoglykan-Rezeptoren“) oder von Inna Lavrik (Heidelberg, „CD95-Glykosylierung“) erwähnt.


Die Bedeutung der Signaltransduktionsforschung für die Krebsforschung und Drug Discovery wurde nicht zuletzt in den Symposien über „Stem cells and growth control“, „Signaltransduktion und Drug Discovery“ und „Xenobiotika und Signaling“ deutlich. Herausragend war hier sicherlich der Plenarvortrag von Hans Clevers (Utrecht), der in mit seinen neu-entwickelten Imaging-Methoden zur Sichtbarmachung der Lgr5-Stammzellen im wahrsten Sinne des Wortes ein wahres Farbfeuerwerk zündete und über die determinierende Rolle der kryptischen Colonepithel-Stammzellen für die Darmregeneration und den Darmkrebs dozierte. Richard Marais (London) berichtete über BRAF beim Zellsignaling und der Entstehung von Krebs, während Erik Sahai (London) neueste Erkenntnisse zum differenziellen Wanderungsverhalten einzelner Krebszellen im Vergleich zur Invasion durch kollektive Zellmigration diskutierte. Rene H. Medema (Utrecht) zeigte uns elementare Verbindungen zwischen dem Checkpoint Recovery und Krebsentstehung auf, während Iris Behrmann (Luxemburg) stellvertretend für eine Reihe weiterer Vor- und Beiträge über die zentrale Bedeutung des JAK/STAT-Signalings für viele Krebsenstehungsprozesse referierte. Dass auch Ernährungskomponenten die das zelluläre Wachstum kontrollierenden Signalwege beeinflussen können, erläuterte eindrucksvoll Michael N. Hall (Basel) in seinem Plenarvortrag über das TOR-Signaling sowie weitere Meeting-Beiträge. Geordnetes Zellwachstum und die akurate Chromosomensegregation während der Mitose sind abhängig von den Centrosomen. Mit Erich Nigg diskutierte ein weiterer Baseler neueste am Centrosome Cycle beteiligte Kinasen und deren Bedeutung für die Genomintegrität.

Bilder von der Tagung

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