Freie Universität Berlin


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Alles andere als knochentrocken

Zur 10. Internationalen BMP-Konferenz waren 240 Teilnehmer aus 26 Ländern zu Gast an der Freien Universität

23.10.2014

Mehr als 200 Wissenschaftler aus aller Welt waren an der Freien Universität zu Gast, um sich über die aktuelle Forschung zu knochenmorphogenetischen Proteinen (BMP) auszutauschen.
Mehr als 200 Wissenschaftler aus aller Welt waren an der Freien Universität zu Gast, um sich über die aktuelle Forschung zu knochenmorphogenetischen Proteinen (BMP) auszutauschen. Bildquelle: Neil Meshraqi
Der vitruvianische Mensch mit Pipette und Spritze steht für die Verschränkung von wissenschaftlicher Arbeit im Labor und der medizinischen Anwendung – und diente damit als passendes Konferenz-Logo.
Der vitruvianische Mensch mit Pipette und Spritze steht für die Verschränkung von wissenschaftlicher Arbeit im Labor und der medizinischen Anwendung – und diente damit als passendes Konferenz-Logo. Bildquelle: Paul Rikeit
Professorin Petra Knaus beschäftigt sich seit mehr als 20 Jahren mit BMP. Die Biochemikerin leitet eine Arbeitsgruppe an der Freien Universität, die die Proteine und ihre Wirkmechanismen erforscht.
Professorin Petra Knaus beschäftigt sich seit mehr als 20 Jahren mit BMP. Die Biochemikerin leitet eine Arbeitsgruppe an der Freien Universität, die die Proteine und ihre Wirkmechanismen erforscht. Bildquelle: privat
Vorläuferzellen der Maus mit Zellskelett (rot) und Zellkernen (blau).  Einige Tage Behandlung mit BMP reichen aus, um sie zu knochenbildenden Zellen umzuprogrammieren.
Vorläuferzellen der Maus mit Zellskelett (rot) und Zellkernen (blau). Einige Tage Behandlung mit BMP reichen aus, um sie zu knochenbildenden Zellen umzuprogrammieren. Bildquelle: Agnieszka Denkis

Sie sind mikroskopisch klein und beschäftigen doch große Köpfe aus aller Welt: Bone Morphogenetic Proteins (BMP) gehören zu einer Molekül-Familie, die im Körper als Signalgeber wirkt. Ihr therapeutisches Potenzial ist enorm, denn sie regen die Heilung von Knochenbrüchen an und kommen unter anderem bei der Behandlung der Wirbelsäule zum Einsatz. Auch gibt es Hinweise darauf, dass die Proteinfamilie bei Erkrankungen der Blutgefäße und bei Tumorerkrankungen eine Rolle spielt. Die neuesten Erkenntnisse der BMP-Forschung waren das Thema der 10. Internationalen BMP-Konferenz, bei der Wissenschaftler aus aller Welt kürzlich an der Freien Universität zusammenkamen.

Entdeckt wurde die BMP-Proteinfamilie in den sechziger Jahren von einem Amerikaner: dem orthopädischen Chirurgen Marshall R. Urist. Er brachte entkalkte Knochenstücke in Muskelgewebe ein und machte im Anschluss die erstaunliche Beobachtung, dass an der Injektionsstelle Knochen wuchsen. Der Grund: die Knochenstücke enthielten BMP-Moleküle. „Heute weiß man, dass BMP noch viel mehr können, als nur die Heilung von Knochenverletzungen in Gang zu bringen“, sagt Professorin Petra Knaus. Die Biochemikerin leitet eine Arbeitsgruppe an der Freien Universität, die die Proteine und ihre Wirkmechanismen erforscht. Seit nunmehr 20 Jahren beschäftigt sie sich mit BMP. Für die Wissenschaftlerin ist klar: Das „B“ in BMP steht heute nicht mehr nur für das englische „Bone“ (Knochen), sondern für „Body“, also den ganzen Körper.

„Die Konferenz war ein voller Erfolg“

„Bei der Konferenz konnten wir noch einmal deutlich herausarbeiten, dass BMP nicht nur am Knochenwachstum, sondern an verschiedenen Prozessen im Körper beteiligt sind“, sagt Petra Knaus. Dass die Signalstoffe an vielen Stellen eine wichtige Rolle spielen, macht auch das Konferenz-Logo deutlich, das Knaus‘ Mitarbeiter Paul Rikeit gezeichnet hat. Der sogenannte vitruvianische Mensch – so werden Körperdarstellungen nach dem römischen Architekten und Ingenieur Vitruvius bezeichnet – hält hier sowohl eine Pipette als auch eine Spritze, was für die Verschränkung von wissenschaftlicher Arbeit im Labor und der medizinischen Anwendung steht.

Vertreter unterschiedlicher Fachgebiete zusammenzubringen und den wissenschaftlichen Austausch zu fördern, ist Professorin Knaus ein besonderes Anliegen: „Es ist enorm gewinnbringend, wenn zum Beispiel Tumorbiologen und Regenerationswissenschaftler Forschungsergebnisse vergleichen“. Es war vermutlich dieser interdisziplinäre Ansatz, der für rege Beteiligung und viele positive Rückmeldungen zur BMP-Konferenz sorgte: „Die Konferenz war ein voller Erfolg“, sagt Petra Knaus.

Schwerpunkt auf Grundlagenforschung setzen

Aktuell beschäftigt sich die Arbeitsgruppe der Wissenschaftlerin unter anderem mit der Frage, welche Beteiligung BMP an der Blut- und Nährstoffversorgung von Tumoren haben. Den zugrundeliegenden Mechanismus zu verstehen, wäre ein wichtiger Schritt in Richtung Therapieentwicklung, sagt Knaus. Zudem arbeiten die Wissenschaftler daran, die Zusammenhänge von biomechanischen und biochemischen Signalen besser zu verstehen – so gehen sie beispielsweise der Frage nach, wie Bewegung die Ausschüttung von Signalstoffen beeinflusst. „Auch hier zeigt sich, dass es wichtig ist, einen Schwerpunkt auf Grundlagenforschung zu setzen“, sagt Petra Knaus. Mit deren Hilfe könne man nun mit neuen Technologien Signalwege betrachten und diese dadurch besser verstehen. Dass die Arbeit zukunftsträchtig ist, davon ist sie überzeugt: „In den nächsten Jahren werden wir mit viel Spannendem in der BMP-Forschung rechnen können.“