Botenstoffe steuern viele Prozesse im biologischen Organismus. Sogenannte Neurotransmitter wie Dopamin oder Acetylcholin spielen eine wichtige Rolle im zentralen Nervensystem. Neurodegenerative Erkrankungen wie etwa Parkinson und Alzheimer sind gekennzeichnet durch eine Störung in der Funktionsweise solcher Neurotransmitter.
Ein wichtiger Botenstoff ist auch das Histamin. Es ist ein zentraler Faktor bei Reaktionen des Immunsystems, steht im Zusammenhang mit entzündlichen Prozessen und damit auch mit Allergien, wenn die Regelkreisläufe aus dem Ruder laufen. Aber Histamin spielt auch bei neuronalen Prozessen eine wichtige Rolle, es steuert etwa den Schlaf-Wach-Rhythmus mit. Ebenso beeinflusst Histamin die Ausschüttung von anderen Neurotransmittern, zum Beispiel Dopamin und Acetylcholin.
Histamin dockt an bestimmte chemische Schnittstellen, sogenannte Rezeptoren, die sich auf der Zelloberfläche befinden und aktiviert sie dadurch. Dr. Stefanie Hagenow hat in ihrer Doktorarbeit am Institut für Pharmazeutische und Medizinische Chemie der HHU Wirkstoffe untersucht, die die Histaminrezeptoren blockieren. Sie bestimmte, wie diese in der Therapie von neurodegenerativen Erkrankungen eingesetzt werden können. Dabei sollten spezielle Wirkstoffe entwickelt werden, die neben der Regulation von Histamin gleichzeitig auch andere, zum Beispiel für die Parkinsontherapie wichtige Botenstoffe und die mit ihnen zusammenhängenden, abbauenden Enzymen adressieren. Solche Substanzen werden als „Multitargeting-Liganden“ bezeichnet.
Dazu Dr. Hagenow: „Der neue Wirkstoff namens Contilisant ist vielseitig und verspricht mögliche Begleiterscheinungen bei neurodegenerativen Erkrankungen zu lindern. Er wirkt in geringen Konzentrationen und reguliert selektiv nur die gewünschten Rezeptoren und Enzyme, so dass geringe Nebenwirkungen zu vermuten sind.“ In Versuchen mit Mäusen steigerte er deutlich die Gedächtnisleistung der Tiere.
Hagenows Doktorvater Prof. Dr. Dr. h.c. Holger Stark ergänzt: „Solche Wirkstoffe, die gleichzeitig an verschiedenen Schlüsselpositionen angreifen, stellen einen Strategiewechsel in der Wirkstoffforschung dar. Dass die Zeitschrift ‚Angewandte Chemie‘ eine Veröffentlichung von Stefanie Hagenow als ‚hot paper‘ publiziert hat, zeigt die Bedeutung, die die Fachwelt der Forschung zumisst.“
Bis aus dem Wirkstoff ein beim Menschen einsetzbares Medikament wird, ist der Weg noch weit. Stefanie Hagenow hat aber in ihrer Doktorarbeit eine wichtige Grundlage für weitere Entwicklungen gelegt. Die Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät zeichnete hierfür ihre Doktorarbeit als „Beste Dissertation des Jahres 2019“ aus.
99 Promotionen seit letzter Promotionsfeier im Sommer 2019
Am 31. Januar 2020 verlieh die Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät 48 Nachwuchswissenschaftlerinnen und 51 Nachwuchswissenschaftlern im Rahmen der Promotionsfeier ihren Doktortitel. Traditionsgemäß stellte die Biologie mit 35 Promotionen das größte Kontingent, gefolgt von der Chemie (25), Pharmazie (20), Physik (11), Psychologie (4), Informatik (3) und der Mathematik (1). Der Kreis der Promovierten ist international: Neben Deutschland kommen sie aus Aserbaidschan, Bangladesch, China, Indien, dem Iran, Italien, Kamerun, Pakistan, Portugal, Slowenien, Syrien, der Türkei und aus der Ukraine.
Die Festrede hielt die Düsseldorfer Astrobiologin Prof. Dr. Sieglinde Ott zum Thema „Extreme Lebensräume – wo die Pinguine zu Hause sind und die Luft zum Atmen fehlt“. Sie berichtete darin über ihre Forschungsarbeiten zu erstaunlichen und sehr robusten Lebewesen: Flechten. Diese symbiotischen Lebensgemeinschaften können an extremen Orten überleben. Prof. Ott fuhr seit 1989 insgesamt zehnmal in die Antarktis, um in der Umgebung der deutschen Gondwana-Forschungsstation Flechten zu suchen und auch mit nach Düsseldorf zu nehmen. Noch deutlich extremer wurde es im Jahr 2014: Sie schickte mit einer russischen Rakete Flechten zur internationalen Raumstation ISS, wo diese insgesamt 480 Tage Weltraumbedingungen – Vakuum, extreme Temperaturen, hohe Strahlung – ausgesetzt wurden. Im Sommer 2016 kamen die Flechten zurück nach Düsseldorf, wo Prof. Ott sie mit ihrem Team untersuchte. Allein schon erstaunlich: Die zurückgekehrten Flechten lebten.
Prof. Dr. Dr. h.c. Peter Kleinebudde, Dekan der Fakultät, führte durch die Promotionsfeier. Den frisch Promovierten gab er auf den Weg: „Sie haben bewiesen: Man muss nicht immer gleich in die Antarktis reisen, um spannende Forschung zu machen – obwohl das Beispiel von Prof. Ott zeigt, dass HHU-Forscher große Anstrengungen für ihre wissenschaftliche Arbeit auf sich nehmen. Die vielfältigen Beispiele der heute mit einem Doktorgrad ausgezeichneten jungen Forscherinnen und Forscher zeigen, wie reich und breit die Forschung sein kann und wie kreativ die wissenschaftlichen Köpfe sind, die in Düsseldorf arbeiten.“
Bei der Promotionsfeier wurden traditionell wieder die schönsten und kreativsten Doktorhüte gekürt.
Dissertationspreisträgerin 2019
Stefanie Hagenow wurde 1989 in Seesen geboren. Sie studierte Chemie in Göttingen (Bachelorabschluss 2011) und Toxikologie an der HHU (Masterabschluss 2014). Für ihre Promotion wechselte sie in die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Dr. h.c. Holger Stark ans Institut für Pharmazeutische und Medizinische Chemie.
Während der Forschungen für ihr Promotionsthema verbrachte sie unter anderem zwei Forschungsaufenthalte in Schottland an der University of St. Andrews. Im Dezember 2018 promovierte sie mit ihrer Arbeit zum Thema „Histamine H3 receptor antagonists with multitargeting properties at GPCRs and enzymes“ mit der Note ‚summa cum laude‘. Diese Arbeit zu Wirkstoffen, die die Tätigkeit bestimmter Rezeptoren und Enzyme regulieren, kann für die Therapie der Alzheimer-Demenz oder der Parkinsonkrankheit interessant sein.
Stefanie Hagenow veröffentlichte während ihrer Zeit an der HHU mehr als zehn wissenschaftliche Publikationen – teilweise als Erstautorin – und hat bei einer Patentantragsstellung mitgewirkt. Sie erhielt einen „Young Investigator Award“ der European Histamine Research Society und den Carl-Wilhelm-Scheele-Preis der Deutschen Pharmazeutischen Gesellschaft für ihre Dissertation.
Seit Ende ihrer Promotion konzentriert sie sich auf das wissenschaftliche Schreiben und arbeitet seit Juli 2019 bei einer Agentur für Wissenschaftskommunikation.
