Helmholtz Zentrum München

Genvarianten zur Regulation der Nierenfunktion identifiziert

Tue, 13 Apr 2010 15:36:00 +0200

13.04.2010. In einer groß angelegten internationalen Studie mit rund 90.000 Teilnehmern aus Europa und den USA haben Wissenschaftler aus 12 Ländern 13 neue Genvarianten identifiziert, die die Nierenfunktion und das Risiko für eine dauerhafte Niereninsuffizienz in der Allgemeinbevölkerung beeinflussen. In Deutschland waren daran unter anderem die Universitätskliniken Regensburg und Freiburg sowie das Helmholtz Zentrum München beteiligt. Aus der Studie können sich in Zukunft neue Erkenntnisse in der Erforschung von Nierenkrankheiten ergeben, die zu verbesserten, breit einsetzbaren Diagnose-, Präventions- und Therapiemaßnahmen führen. Das renommierte Wissenschaftsmagazin Nature Genetics veröffentlichte am 11. April die Ergebnisse.

In vielen europäischen Ländern und den USA ist etwa jeder zehnte Mensch von einer dauerhaften Schädigung der Niere betroffen. Diese chronische Niereninsuffizienz geht mit einem Verlust der normalen Nierenfunktion einher und kann schließlich eine Dialyse oder Nierentransplantation erforderlich machen. Einige Risikofaktoren für die chronische Niereninsuffizienz sind bereits bekannt: Diabetes, Bluthochdruck und Rauchen. Auch ein genetisches Risiko wird beobachtet. So gibt es sehr seltene, bereits gut erforschte Genvarianten, die für schwere, fast immer zur Dialyse führende Nierenerkrankungen verantwortlich sind. Im Fokus dieser internationalen Studie stand aber die Suche nach häufigen Genveränderungen, die in ihrer Summe die Nierenfunktion in der Gesamtbevölkerung beeinflussen.

Das Forscherteam um Dr. Anna Köttgen von der Universität Freiburg und Johns Hopkins Universität, Privatdozent Dr. Carsten Böger und Prof. Dr. Iris Heid, beide Universitätsklinikum Regensburg, hat in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. H.-Erich Wichmann vom Helmholtz Zentrum München und zahlreichen internationalen Partnern 13 neue Genvarianten entdeckt, die einen Einfluss auf die Nierenfunktion haben. Es handelt sich um häufige, in der breiten Bevölkerung vorkommende Genveränderungen

„Diese moderne Form der genetischen Forschung funktioniert nur in einer Kultur enger internationaler Kooperation“, betont PD Böger. „Neben der nationalen Zusammenarbeit zwischen der Regensburger Klinik für Innere Medizin II (Direktor: Prof. Dr. Günter Riegger), dem Institut für Epidemiologie und Präventivmedizin (Direktor: Prof. Dr. Dr. Michael Leitzmann) sowie Forschern in Freiburg, München, Mainz, Leipzig, Greifswald, Lübeck und Kiel, besteht ein Austausch von Daten und Ideen zwischen rund 130 Forschern aus zwölf Nationen unter der Gesamtleitung von Prof. Dr. Caroline Fox (Framingham, USA)“.

„Wir untersuchten über zwei Millionen Genvarianten in 67.000 Studienteilnehmern aus der Allgemeinbevölkerung aus 20 europäischen und US-amerikanischen Studien, darunter 3.000 Personen aus der KORA-Studie des Helmholtz Zentrums München“, sagt Prof. Heid, „Anschließend suchten wir die Bestätigung in weiteren 23.000 Personen aus 14 Studien und identifizierten somit 13 neue Genorte für Nierenfunktion.“

„Die Kenntnis dieser Gene kann uns wichtige neue Informationen über die Funktionsweise der Nieren vermitteln“ führt Dr. Köttgen aus. „Bei einigen Genen haben wir Hinweise darauf, dass sie die Entwicklung oder die Struktur der Nieren beeinflussen, so zum Beispiel DAB2 (disabled homolog 2). Viele dieser Gene werden zum ersten Mal im Zusammenhang mit der Nierenfunktion beschrieben, und der biologische Zusammenhang ist bislang unbekannt“.

Diese neuen Erkenntnisse werden dann von den Wissenschaftlern ausgewertet: So konnte beispielsweise in früheren Arbeiten Uromodulin als ein Blutwert identifiziert werden, der bereits Jahre vor dem Auftreten einer chronischen Nierenerkrankung erhöht ist und deshalb eventuell zur Früheerkennung von Nierenfunktionsstörungen verwendet werden kann.

Bei chronischer Niereninsuffizienz wird das Blut des Betroffenen schlechter entgiftet, und die Niere stellt weniger wichtige Hormone für die Blut- und Knochenbildung her. Besonders bei fortgeschrittener Erkrankung kann die Lebensqualität durch Müdigkeit, Leistungsminderung und vermehrte Krankenhausaufenthalte sehr eingeschränkt und die Arbeitsfähigkeit dadurch gefährdet sein. Ein Teil der Betroffenen benötigt darüber hinaus eine dauerhafte Dialysetherapie. Schließlich steigt auch das Risiko für Gefäßverkalkungen (Atherosklerose) und somit auch für Herzinfarkt.

In Zukunft wollen die Forscher untersuchen, inwieweit sich dieses Risiko in Menschen mit und ohne Diabetes unterscheidet. Sie sind sich einig, dass es noch viel zu tun gibt, um die Biologie hinter den genetischen Faktoren und die Bedeutung für die allgemeine Gesundheit zu verstehen.

Weitere Informationen

Publikation: 'New loci associated with kidney function and chronic kidney disease'
Advance Online Publication (AOP) on Nature Genetics's website on 11 April at 18:00 London time / 1300 US Eastern time; digital object identifier (DOI) number: 10.1038/ng.568

KORA auf einen Blick: Die Kooperative Gesundheitsforschung in der Region Augsburg (KORA), unter der Leitung von Prof. H.-Erich Wichmann, stellt eine Untersuchungs-Plattform für bevölkerungsbasierte Gesundheitsforschung in Epidemiologie, Gesundheitsökonomie und Versorgungsforschung dar. KORA ist ein Netzwerk von bevölkerungsrepräsentativen Surveys und darauf aufbauenden Follow-up-Studien.

Das Universitätsklinikum Regensburg auf einen Blick: Das Universitätsklinikum Regensburg ist eines der modernsten Klinika der Bundesrepublik und dient der medizinischen Versorgung der Region Nordostbayern (Oberpfalz und Niederbayern). Gleichzeitig steht es der Medizinischen Fakultät der Universität Regensburg für Forschung und Lehre zur Verfügung. Das Klinikum hält für die Patientenversorgung 833 Betten sowie 40 tagesklinische Behandlungsplätze bereit und beschäftigt insgesamt rund 3.500 Mitarbeiter. Derzeit sind ca. 1.700 Studenten der Human- und Zahnmedizin immatrikuliert. Neben der Krankenversorgung auf der höchsten Versorgungsstufe, die von 22 human- und zahnmedizinischen Kliniken, Polikliniken, Instituten und Abteilungen sichergestellt wird, sieht das Universitätsklinikum weitere Kernkompetenzen in der Ausbildung der Studenten auf höchstem Niveau sowie einer international renommierten Forschungsarbeit.

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Gene links lower birth weight and type 2 diabetes

Tue, 13 Apr 2010 15:30:00 +0200

2010-04-13. Two gene regions that influence a baby’s weight at birth have been identified by a large international team of researchers, including scientists from the Institute of Epidemiology of the Helmholtz Zentrum München. One of the genes is also associated with type 2 diabetes, which helps to explain why small babies have higher rates of diabetes in later life.

The research published in the journal Nature Genetics is the first robust evidence that a well-known link between lower birth weight and susceptibility to type 2 diabetes has a genetic component. The team analyzed the genomes of over 38,000 Europeans from 19 studies of pregnancy and birth. Two genetic variants showed strong associations with birth weight. One of the variants, in a gene called ADCY5, has recently been linked with susceptibility to type 2 diabetes. Individuals who inherit two risk copies of this variant are at a 25 per cent higher risk of diabetes in adulthood than those who inherit two non-risk copies. This is a key finding because it has long been known that babies that weigh less are more at risk of type 2 diabetes in adulthood, but it was not clear why. Much research has focused on the role of the womb environment. It is widely believed that the mother’s nutrition can influence both the growth of the baby and its later risk of disease, a process known as ‘programming’. However, this latest research confirms that genes are also important. It was a surprise to see such strong genetic effects for a characteristic which is subject to powerful influences from so many environmental factors.

Dr. Rachel Freathy as first author from Wellcome Postdoctoral Fellow at the Peninsula Medical School in Exeter, commented: ‘Our study shows that genes are part of the reason why babies born with a lower birth weight are more at risk of type 2 diabetes 50 or 60 years later. It is important for us now to establish how much of the association is due to our genes and how much is due to the environment because this will inform how we target efforts to prevent the disease.’

Further information

Source: Press release University of Oxford, April 7th 2010: More...

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Weltweiter Ausbau von Forschungsinfrastruktur im Dienste der biomedizinischen Forschung: EU-Konsortium Infrafrontier hat neue Partner

Fri, 26 Mar 2010 08:57:00 +0100

Neuherberg, 26. März 2010. Sechs Institutionen aus Kanada, der Tschechischen Republik, Österreich, Frankreich und Italien sind offiziell Partner des Infrafrontier-Konsortiums geworden. Mit der Beteiligung Kanadas erweitert sich der Arbeitsbereich über Europa hinaus. Ziel ist, eine multinationale Forschungsinfrastruktur zur Phänotypisierung und Archivierung von Mausmodellen menschlicher Erkrankungen zu schaffen.

Das Helmholtz Zentrum München gab heute bekannt, dass das von der Europäischen Gemeinschaft geförderte Projekt Infrafrontier um sechs Partner aus Kanada, der Tschechischen Republik, Österreich, Frankreich und Italien erweitert worden ist. Die neuen Partner unterstützen die bestehenden 22 Infrafrontier-Mitglieder beim Aufbau einer internationalen Forschungsinfrastruktur, um den freien Zugang zu hochwertigen Mausmodellen zu verbessern. Tiermodelle sind ein wichtiges Werkzeug für die Untersuchung komplexer menschlicher Krankheiten wie Diabetes, Osteoporose, Asthma und Depression, aber auch grundlegender Mechanismen wie der Sprachentwicklung beim Menschen. Colin McKerlie, Sprecher der kanadischen Partner, sieht in der Partnerschaft einen „entscheidenden Schritt, um zu einer der interessantesten wissenschaftlichen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts beitragen zu können, dem Verständnis der Funktionsweise aller Gene im Erbgut.“

Prof. Dr. Martin Hrabé de Angelis ist Direktor des Instituts für Experimentelle Genetik am Helmholtz Zentrum München und koordiniert das EU-Projekt Infrafrontier. „Die internationale Ausweitung erleichtert die Vernetzung der besten Wissenschaftler weltweit“, sagt Hrabé de Angelis. Diese Chance ist den tschechischen Partnern besonders wichtig, wie Prof. Radislav Sedlacek, Programmkoordinator für das Tschechische Zentrum für Phänogenomik, betont.

„Wir wissen, dass in den nächsten Jahren wissenschaftliche Aufgaben auf uns zukommen, die wir mit den derzeitigen Infrastruktur-Kapazitäten in Europa nicht lösen können“, so Hrabé de Angelis weiter. Infrafrontier wird diese Lücke durch eine Erweiterung bestehender und den Bau neuer Anlagen schließen. Zugleich soll eine zentrale Koordinierungsstelle aufgebaut werden. So entsteht eine internationale Forschungsinfrastruktur mit freiem Zugang für die biomedizinische Forschung.

Weitere Informationen

Im Infrafrontier-Konsortium haben sich die führenden europäischen Zentren für systemische Phänotypisierung (Mauskliniken), die Mitglieder von EMMA (European Mouse Mutant Archive) sowie Forschungsministerien und große Fördereinrichtungen zusammen geschlossen. Neu hinzugekommen sind nun das Tschechische Zentrum für Phänogenomik und das Ministerium für Erziehung, Jugend und Sport der Tschechischen Republik, die Veterinärmedizinische Universität Wien, das französische Institut INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale), das italienische Ministerium für Arbeit, Gesundheit und Soziale Angelegenheiten sowie das Zentrum für Phänogenomik Toronto (Centre for Phenogenomics). Somit beteiligen sich jetzt also 12 europäische Staaten und Kanada an Infrafrontier.

Infrafrontier ist Teil des ESFRI-Fahrplans (European Strategy Forum on Research Infrastructures), der den Aufbau von Forschungsinfrastrukturen von großer wissenschaftlicher Bedeutung und gesamteuropäischem Interesse vorsieht und wird daher von der Europäischen Kommission finanziell gefördert.
Homepage: http://www.infrafrontier.eu/

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Helmholtz Zentrum München und SIRION BIOTECH starten Forschungskooperation für neue Lentivirus-Therapieansätze gegen Krebserkrankungen

Thu, 25 Mar 2010 07:48:00 +0100

Neuherberg, 25.03.2010. Das Helmholtz Zentrum München hat mit dem Biotechnologieunternehmen SIRION BIOTECH GmbH in Martinsried ein Kooperationsvorhaben zur Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze gegen Tumoren des Lymphgewebes gestartet.

Mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie wollen die beiden Partner in den nächsten zwei Jahren lentivirale Vektorsysteme weiterentwickeln, mit deren Hilfe zukünftig die Entstehungsmechanismen dieser Krebsform besser verstanden und behandelt werden können.

Die Zukunft gentherapeutischer Ansätze in der Krebsbehandlung hängt insbesondere von der Qualität der Vektoren ab, mit deren Hilfe Krankheitsgene in den Tumorzellen reguliert werden. Lentiviren sind dafür ein vielversprechendes Vektorsystem: Sie erreichen auch schwer zugängliche Zelltypen wie die hämatopoetischen Zellen des blutbildenden Systems.

Mit ihrer neuen Forschungskooperation wollen das Helmholtz Zentrum München und die Firma SIRION BIOTECH den Einsatz von Lentiviren als Genvektoren für hämatopoetische Zellen optimieren. Langfristig könnte damit die Therapie bösartiger Lymphome einen wichtigen Schritt vorankommen. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie stellt dafür die nächsten zwei Jahre Fördermittel in Höhe von rund 500.000 Euro zur Verfügung.

„Wir haben uns sehr bewusst für einen Kooperationspartner aus der Biotechbranche entschieden“, erklärt Prof. Dr. Günther Wess, wissenschaftlich-technischer Geschäftsführer des Helmholtz Zentrums München. „Die Symbiose unserer wissenschaftlichen Expertise auf dem Gebiet der Lentiviren mit dem technischen Know How der Firma SIRION BIOTECH verspricht wertvolle Erkenntnisse über die molekularen Krankheitsmechanismen und die Funktion der krankheitsrelevanten Gene in Blutzellen.“

Für die neue Generation von Lentiviren haben Dr. Nataša Anastasov, zuständige Projektleiterin am Institut für Strahlenbiologie des Helmholtz Zentrums München, und ihre Kollegen von SIRION BIOTECH bereits konkrete Vorstellungen: „Wir wollen die Lentiviren so spezifisch weiterentwickeln, dass sie gezielt auf die Marker der Tumorzellen wirken.“ Dafür wollen die Forscher zuerst im Labor neue Zelllinien mit besseren Bindungseigenschaften für die Virusproduktion entwickeln.

„Es freut uns sehr, dass das Helmholtz Zentrum München mit uns als Spezialisten für genetisch veränderte Zellen und virale Vektortechnologien kooperieren wird“, erklärt Dr. Jürgen Flach, Geschäftsführer von SIRION BIOTECH. Beide Kooperationspartner sind zuversichtlich, dass sie mit ihrem Vorhaben langfristig einen wichtigen Beitrag für die Behandlung von Lymphomen leisten können.

Weitere Informationen

Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1.700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus.
Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit insgesamt 26.500 Beschäftigten zusammengeschlossen haben.

Die SIRION BIOTECH GmbH ist ein Biotech-Unternehmen das genetisch modifizierte Zellen produziert und ist Technologie Anbieter im Bereich viraler Vektorsysteme. Die Gesellschaft wurde im Jahre 2006 gegründet und hat seinen Sitz im Innovations- und Gründerzentrum Biotechnologie IZB, Martinsried bei München. Das Leistungsspektrum des Spezialisten für RNAi-Technologien umfasst mehr als 100 Produkte und Dienstleistungen. Unter Verwendung neuester Technologien und Zelltest-Systemen bietet das Unternehmen zuverlässige Projektsteuerung und -dokumentation in den Bereichen Target Validierung, Screening und Medikamentenentwicklung.
SIRION BIOTECH verfügt über langjähriges Know-how bei der Entwicklung von Zelllinien. Die Gesellschaft ist damit ein idealer Partner für die Entwicklung und die Optimierung von Zellsystemen für unterschiedliche Anwendungen, wie die Produktion von Impfstoffen, Antikörpern oder dem Aufbau von zellulären Tests. Kunden von SIRION BIOTECH sind hauptsächlich große Pharma-Firmen in Europa und USA. Des Weiteren unterhält das Unternehmen Kooperationen mit akademischen und staatlichen Forschungseinrichtungen.

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14.-16.4.: Plant Research in the Light of Climate Change - The benefits of environmental simulation

Wed, 24 Mar 2010 08:40:00 +0100

Forscher am Helmholtz Zentrum München definieren Bewertungsmaßstäbe für die Güte von Grundwasser

Thu, 18 Mar 2010 09:29:00 +0100

Neuherberg, 18.03.2010. Lebensgemeinschaften in Grundwasserökosystemen bilden Störeinflüsse aus Oberflächengewässern oder der Landwirtschaft ab. Ein Wissenschaftler-Team des Helmholtz Zentrums München erarbeitet in einem vom Umweltbundesamt geförderten Forschungsprojekt biologische Kriterien zur Evaluierung des ökologischen Zustands von Grundwassersystemen. Dazu können z. B. die Anzahl und Aktivität von Bakterien oder Kleinkrebsarten herangezogen werden. Anlässlich des Inkrafttretens des neuen bayrischen Wassergesetzes zum 01. März 2010 ist die ökologische Bewertung von Grundwassersystemen von besonderer Relevanz. Die neuesten Ergebnisse des Forschungsprojekts wurden nun in den Fachzeitschriften Ecological Engineering und Journal of Environmental Monitoring veröffentlicht.

Im Rahmen eines vom Umweltbundesamt geförderten Forschungsprojekts untersuchen der Mikrobiologe Dr. Christian Griebler vom Institut für Grundwasserökologie des Helmholtz Zentrums München und sein Team zusammen mit Kollegen von der Universität Koblenz-Landau Grundwassersysteme in sechs Gebieten in ganz Deutschland auf bakterielle Besiedelung und Kleinsttier-Fauna im Zusammenhang mit Störfaktoren. Dadurch wollen sie Bewertungsmaßstäbe für Grundwassergüte definieren. Manche Untersuchungsgebiete, z. B. das Erftgebiet in der Kölner Bucht, zeigen besonders vielfältige mikrobielle Grundwassergemeinschaften. Eine geringere Biodiversität bei den Bakterien zeigten Grundwässer der Schwäbischen Alb und des Donautals. Aus der Zusammensetzung können die Wissenschaftler die Auswirkungen anthropogener Einflüsse ableiten: bestimmte Mikroorganismen und Kleinlebewesen, vor allem aber das Verhältnis von echten Grundwasserorganismen zu Eindringlingen von der Oberfläche, sind potentielle Indikatoren für einen hohen Gehalt an Nährstoffen inklusive Nitrat, das z. B. aus der Landwirtschaft stammt.

Aber nicht nur die Artenzusammensetzung, auch die Anzahl an Organismen ist für die Wissenschaftler ein wichtiges ökologisches Kriterium für die Bewertung der Grundwasserqualität: Grundwässer beinhalten normalerweise hundertmal weniger Mikroorganismen als beispielsweise ein sauberer Hochgebirgssee mit Trinkwasserqualität. Findet man im Grundwasser ähnlich viele Bakterien wie im Wasser von Seen und Flüssen, ist auch dies meist ein Zeichen für Einflüsse durch den Menschen.

Ökologische Bewertungskriterien haben verschiedene Vorteile: „Eine chemische Analyse bietet immer nur eine Momentaufnahme für die Wasserqualität zum Zeitpunkt der Wasserentnahme“, sagt Dr. Christian Griebler. „Organismen, die in einem Ökosystem leben, zeigen Veränderungen in der Wasserqualität oder andere Störungen im Ökosystem über längere Zeiträume an“. Für Grundwasser ist dies, im Gegensatz zu Oberflächengewässern, ein neuer Ansatz. Griebler weiter: „Damit übernimmt Deutschland eine Pionierrolle bei der verbesserten Bewertung seiner Trinkwasserressourcen und der zugrunde liegenden Ökosysteme.“

Mit ihren Untersuchungen können die Wissenschaftler zugleich weitere Grundlagen für die Gesetzgebung schaffen, die den Erhalt der Wassergüte von Oberflächen- und Grundwässern zum Ziel hat. Die EU-Grundwasserrichtlinie zum Schutz des Grundwassers vor Verschmutzung und Verschlechterung hatte 2007 die Weichen für die ökologische Betrachtung des Grundwassers gestellt.

Weitere Informationen

Originalpublikationen:
Steube, S. Richter, S. and C. Griebler, First attempts towards an integrative concept for the ecological assessment of groundwater ecosystems, Hydrogeol. J., 2009, 17, 23-35.
Stein, H., Kellermann, C., Schmidt, SI., Brielmann, H., Steube, C., Berkhoff, SE., Fuchs, A., Hahn, HJ., Thulin, B. and C. Griebler. The potential use of fauna and bacteria as ecological indicators for the assessment of groundwater quality. Journal of Environmental Monitoring, 2010, 12, 242-54
Griebler, C. Stein, H., Kellermann, C., Berkhoff, S., Brielmann, H., Schmidt, S., Selesi, D., Steube, C., Fuchs, A. and H.J. Hahn, Ecological assessment of groundwater ecosystems – Vision or illusion? Ecological Engineering, 2010, DOI: 10.1016/j.ecoleng.2010.01.010

Das Institut für Grundwasserökologie am Helmholtz Zentrum München beschäftigt sich mit dem Abbau und Transport von Schadstoffen im Grundwasser und deren Auswirkung auf das Ökosystem. Zentrales Ziel ist die Erforschung von mikrobiellen Selbstreinigungsprozessen und Limitationen des Schadstoffabbaus. Damit werden Entscheidungsgrundlagen für das Management des Ökosystems Grundwasser als wichtige Trinkwasserquelle geschaffen.

Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1.700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus. Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit insgesamt 26.500 Beschäftigten zusammengeschlossen haben.

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„Pettenkofer School of Public Health” – Ein neues Zentrum für Gesundheitsforschung in München

Mon, 15 Mar 2010 10:14:00 +0100

München/Erlangen/Neuherberg/, 15. März 2010 – In München wurde vor Kurzem die „Pettenkofer School of Public Health München“ (PSPH-LMU) als regionales Zentrum der interdisziplinären Gesundheitsforschung gegründet. Gerade angesichts dramatisch steigender Ausgaben und wachsender Herausforderungen im Gesundheitswesen ist eine stärkere Zusammenarbeit aller Akteure in der Gesundheitsforschung und –förderung geboten. Ziel der Einrichtung ist eine stärkere Vernetzung zwischen Forschung und Praxis für die langfristige Besserung öffentlicher Gesundheit. Als „Public Health“ sind die „körperlichen, geistigen und sozialen Dimensionen von Gesundheit und Krankheit in der Bevölkerung sowie deren systemische Verknüpfung“ definiert. Getragen wird das neue Zentrum von der Medizinischen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München sowie zwei Kooperationspartnern, dem Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) sowie dem Helmholtz Zentrum München.

Durch die neu gegründete „Pettenkofer School of Public Health“ soll die Vernetzung zwischen Forschung und Praxis wie auch zwischen interessierten Institutionen gestärkt werden. Dazu gehören in erster Linie die drei Kooperationspartner: Die LMU vertreten durch Professor Ulrich Mansmann, das Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) unter der Leitung von Dr. Andreas Zapf und das Helmholtz Zentrum München vertreten durch Professor H.-Erich Wichmann. An diesen Einrichtungen sind auch die Kerndisziplinen der PSPH-LMU wie Epidemiologie, Biometrie, Arbeits-, Sozial- und Umweltmedizin, Ernährungsmedizin und Rehabilitationswissenschaften, Infektiologe und Hygiene angesiedelt.

Die Gesundheitssystemforschung und Gesundheitsökonomie, Kommunikations- und Politikwissenschaften sowie Verhaltens- und Sozialwissenschaften runden das Angebot ab. Aber auch weitere Fächer wie die Betriebswirtschaft, Volkswirtschaft, Sozialwissenschaften, Mathematik, Statistik und Informatik werden berücksichtigt. Die Anbindung der zugehörigen Fakultäten erfolgt unter anderem über das interdisziplinäre München Zentrum für Gesundheitswissenschaften (MC Health), das an der LMU im Zuge des Strategieprozesses „LMUinnovativ“ gegründet und in die PSPH integriert wurde.

Neben der Vernetzung und Verstärkung der interdisziplinären Forschung wird die Ausbildung gefördert, etwa im Rahmen der beiden Masterprogramme Public Health und Epidemiologie. Dank ihrer Verankerung in der Medizinischen Fakultät der LMU sieht sich die neu gegründete Einrichtung aber auch einer medizinnahen Ausrichtung von Public Health verpflichtet: Ein Schwerpunkt der „Pettenkofer School of Public Health“ ist der Transfer neuer Präventionsformen und Behandlungsstrategien in die Bevölkerung.

Insgesamt kann das neue Zentrum in München auf lange gewachsene Strukturen aufbauen: In den 1990er Jahren wurde Public Health an der LMU wieder als eigenes Fach etabliert. Eine weitere Förderung erlebte die Disziplin durch den „Bayerischen Forschungsverbund Public Health“ und den Aufbaustudiengang „Öffentliche Gesundheit und Epidemiologie“ am Institut für Medizinische Informationsverarbeitung, Biometrie und Epidemiologie unter der Leitung von Professor Karl Überla. Auf dieser Basis wurden neue Programme in Forschung und Lehre entwickelt, die letztlich zur Gründung der PSPH-LMU führten.

Das Forschungsgebiet selbst lässt sich in München sogar noch weiter zurückverfolgen. So sah Max von Pettenkofer, der Namensgeber der neu gegründeten „Pettenkofer School of Public Health“ (PSPHLMU), Gesundheit nicht allein als medizinisches, sondern vor allem auch als gesellschaftliches, wirtschaftliches, technisches und epidemiologisches Problem. „Hygiene“ wurde die Disziplin genannt, die in etwa mit „Public Health“ gleichzusetzen ist. Max von Pettenkofer erhob sie in der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts zur Wissenschaft und etablierte das Fach in München. Er ist ein Vorbild für die neu gegründete Kooperation, die möglichst umfassend alle Aktivitäten im Bereich Public Health in München bündeln soll.

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Ulrich Mansmann
IBE, LMU München
Tel.: 089 / 7095 – 4491
Fax: 089 / 7095 - 7491
E-Mail: ulrich.mansmann@lmu.de
Web: www.ibe.med.uni-muenchen.de

Prof. Dr. rer. nat. Dr. med. H.-Erich Wichmann
Helmholtz Zentrum München – Institut für Epidemiologie
und LMU – IBE Lehrstuhl für Epidemiologie
Ingolstädter Landstr. 1
D-85764 Neuherberg
Tel.: 089 / 3187-4066
Fax: 089 / 3187-4499
E-Mail: wichmann@helmholtz-muenchen.de

Prof. Dr. Manfred Wildner, MPH
Bay. Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit
Veterinärstr. 2
D-85764 Oberschleißheim
Germany
Tel. 089 / 31560-104
Fax 089 / 31560-365
E-Mail: manfred.wildner@lgl.bayern.de

Ansprechpartner für Medienvertreter:

Sven Winkler, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH), Ingolstädter Landstraße 1 85764 Neuherberg
Tel.: 089/3187-3946, Fax 089/-3187-3324, Internet: www.helmholtz-muenchen.de,
E-Mail: presse@helmholtz-muenchen.de

Luise Dirscherl, Ludwig-Maximilians-Universität, Kommunikation & Presse, Geschwister-Scholl-Platz 1, 80539 München, Tel: 089/2180-2706, Fax: 089/33 82 97,
E-Mail: presse@lmu.de

Katrin Grimmer
Bay. Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit
Tel. 09131/764-455
E-Mail: katrin.grimmer@lgl.bayern.de

Über das Helmholtz Zentrum München
Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1680 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus. Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit insgesamt 26500 Beschäftigten zusammengeschlossen haben.

Über die Medizinische Fakultät der LMU
Die Fakultät, bestehend aus dem Klinikum der Universität mit den Standorten Großhadern und Innenstadt, den vorklinischen und wissenschaftlichen Einrichtungen sowie den klinisch-theoretischen Einrichtungen, ist die größte medizinische Ausbildungseinrichtung in Süddeutschland. In wissenschaftlicher und klinischer Hinsicht hat sich die Fakultät ein internationales Profil und internationale Qualität erworben, gemessen an der Summe eingeworbener Drittmittel, gemessen an der Anzahl von Sonderforschungsbereichen, Graduiertenkollegs, Forschungsgruppen und nationalen wie internationalen Kooperationen. Die Fakultät sieht in Public Health ein relevantes Thema ihrer Schwerpunkt- und Profilbildung.

Über das Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL)
Das Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) ist die zentrale Fachbehörde des Freistaats Bayern für Lebensmittelsicherheit, Gesundheit, Veterinärwesen und Arbeitsschutz/Produktsicherheit. Sie ist dem Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit (StMUG) nachgeordnet. Es untersucht Lebens- und Futtermittel, forscht nach Tierseuchenerregern, entwickelt Impfstoffe zur Verhinderung von Krankheiten und leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Tiergesundheit. Es beobachtet zudem die gesundheitliche Situation der Bevölkerung in Bayern und erhebt Daten zur Beschreibung bzw. Überwachung von Risiken, die auf die menschliche Gesundheit wirken. Das LGL untersucht des weiteren die Sicherheit von Produkten, wirkt präventiv bei der Erhaltung der Gesundheit und Sicherheit im Arbeitsleben mit und schafft die fachliche Grundlage für die Arbeit der Gewerbeaufsicht.

Prof. Dr. Anette-Gabriele Ziegler übernimmt neues Institut für Diabetesforschung am Helmholtz Zentrum München

Fri, 12 Mar 2010 08:10:00 +0100

Neuherberg/München, 12. März 2010. Am Helmholtz Zentrum München wird ab 15. März 2010 ein neues Institut für Diabetesforschung unter Leitung der Medizinerin Professor Dr. Anette-Gabriele Ziegler etabliert. Ziegler ist eine der weltweit renommiertesten Forscherinnen auf dem Gebiet des Typ 1-Diabetes. Sie ist in vielen internationalen Diabetes-Netzwerken vertreten und in Deutschland Sprecherin des Kompetenznetzes Diabetes mellitus. Das Institut wird seinen Schwerpunkt auf die Erforschung des Typ 1-Diabetes mellitus und Schwangerschaftsdiabetes legen. Damit wird es einen entscheidenden Beitrag zum Diabetes-Schwerpunkt am Helmholtz Zentrum München leisten.

Prof. Dr. Anette-Gabriele Ziegler übernimmt ab 15. März 2010 ein am Helmholtz Zentrum München neu gegründetes Institut für Diabetesforschung. Die wissenschaftlichen Schwerpunkte des Instituts werden auf dem Typ 1-Diabetes mellitus und Gestationsdiabetes liegen. Dabei sollen frühe Determinanten der Autoimmunität des Typ 1-Diabetes identifiziert und neue Präventionsstrategien für diese Krankheit entwickelt werden. „Neben der weiteren Erforschung des Typ 1- Diabetes werden wir unser Augenmerk auf den Diabetes in der Schwangerschaft, den Gestationsdiabetes, legen. Damit haben wir gleichzeitig ein hervorragendes Modell für die Entstehung von Typ 2-Diabetes mellitus“, sagt Ziegler.

Diabetes mellitus gehört weltweit zu den häufigsten Todesursachen. Laut Ergebnissen der Weltgesundheitsorganisation WHO haben die Neuerkrankungen an Diabetes bis heute bereits epidemieartig zugenommen. Von dieser Zunahme ist der Typ 1-Diabetes und Gestationsdiabetes nicht ausgenommen. Schon heute zählt Typ 1-Diabetes zu den häufigsten chronischen Erkrankungen im Kindesalter; etwa fünf Prozent aller Schwangeren in Deutschland sind von einem Gestationsdiabetes betroffen. „Mit dem diabetologischen Institut verstärken wir unseren Diabetes-Schwerpunkt und werden zum Schließen der Wissenslücken im Bereich Diabetes beitragen“, so Prof. Dr. Günther Wess, Wissenschaftlich-Technischer Geschäftsführer des Helmholtz Zentrums München. „Gleichzeitig baut das Helmholtz Zentrum München mit dem Institut die Fokussierung auf Krankheitsbilder und insbesondere auf Diabetes weiter aus“.

Prof. Dr. Anette Ziegler studierte an der Medizinischen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München und promovierte 1986 im Fachbereich Humanmedizin. Danach war sie zunächst für zwei Jahre am Joslin-Institut der Harvard Universität tätig, bevor sie ab 1989 die Arbeitsgruppe Typ 1-Diabetes der Forschergruppe Diabetes e.V. am Städtischen Klinikum München-Schwabing aufbaute und dort als Ärztin praktizierte. Zuletzt war Ziegler kommissarische Chefärztin der Klinik für Endokrinologie, Diabetologie und Suchtmedizin am Klinikum Schwabing der Städtischen Klinikum München GmbH. Ziegler koordiniert zahlreiche Drittmittel-Projekte. Sie hat über 200 Fachartikel in wissenschaftlichen Journalen publiziert. Unter anderem wurde ihr der Ferdinand-Bertram-Preis der Deutschen Diabetes Gesellschaft verliehen. „Mit Frau Prof. Ziegler konnten wir eine weltweit anerkannte Expertin auf dem Gebiet des Typ 1-Diabetes gewinnen“, so Wess.

Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus. Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit insgesamt 26500 Beschäftigten zusammengeschlossen haben.

Redaktion:

Sven Winkler, Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH),
Ingolstädter Landstraße 1, 85764 Neuherberg. Tel.: 089-3187-3946, Fax 089-3187-3324
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Metabolomics liefern neue Ansätze für eine personalisierte Medizin

Thu, 11 Mar 2010 15:03:00 +0100

Neuherberg/Freising, 11. März. 2010. Bis Freitag, 12. März 2010, findet am Wissenschaftszentrum Weihenstephan der TU München das erste internationale Metabolomics-Symposium Deutschlands statt. Unter dem Titel „Metabolomics & More – The Impact of Metabolomics on the Life Sciences“ gehen die über 400 Teilnehmer aus Forschung und Industrie der Frage nach, wie die neuen Methoden zur Erforschung charakteristischer Stoffwechseleigenschaften die medizinische Diagnostik und Therapieentwicklung, die Ernährungs- und Lebensmittelwissenschaften und die Bandbreite des analytischen Spektrums in den Lebenswissenschaften beeinflussen.

Die Munich Functional Metabolomics Initiative, ein Forschungsverbund von Technischer Universität München, Helmholtz Zentrum München und Industriepartnern, die das Symposium gemeinsam veranstalten, will in den zweieinhalb Veranstaltungstagen ein Forum für den Austausch von Ideen und Ansatzpunkten zur Nutzung der neuen Querschnittstechnologie schaffen.

In seiner Grußadresse an die Teilnehmer der Veranstaltung erklärte Prof. Dr. Thomas Hofmann, Vizepräsident der Technischen Universität München und Inhaber des Lehrstuhls für Lebensmittelchemie und Molekulare Sensorik: „Im Bereich der Lebensmittel- und Ernährungsforschung muss es uns gelingen, die Auswirkungen funktioneller Lebensmittelinhaltsstoffe auf das menschliche Stoffwechselgeschehen quantitativ zu erfassen. Mit moderner Analytik werden wir in die Lage versetzt, mit hoher Auflösung die Dynamik unseres Stoffwechsels und die interindividuellen Unterschiede als einzigartigen Fingerabdruck des Menschen zu charakterisieren. Das ist heute noch die Avantgarde in der Forschung, ist jedoch nötig, um die Fragen von Morgen zu beantworten.“

Prof. Dr. Günther Wess, der Wissenschaftlich-Technische Geschäftsführer des Helmholtz Zentrums München, betonte in seiner Grußadresse die Bedeutung metabolomischer Verfahren für Diagnostik und Therapieentwicklung von Stoffwechselerkrankungen, einem neuen Schwerpunkt des auf Environmental Health-Forschung ausgerichteten Zentrums. „Die Zukunft liegt in maßgeschneiderten Therapien und passgenau einsetzbaren Molekülen für definierte Patientengruppen. Das wird nicht nur die Wirksamkeit, sondern auch die Sicherheit von Medikamenten erhöhen. Wir können das aber nur leisten, wenn wir zu den wichtigen häufigen Krankheiten endlich die Ursachen aufklären und die Erkenntnisse schnell zur Anwendung bringen. Für die Medizin von Morgen müssen wir die Brücke zwischen Grundlagenforschung und Klinik bauen, indem wir die führenden Forschungspartner zusammen bringen und vernetzen“, sagte Wess am Mittwoch Abend im Wissenschaftszentrum Weihenstephan der TU München.

Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus. Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit insgesamt 26500 Beschäftigten
zusammengeschlossen haben.

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AtemWeg – Stiftung zur Erforschung von Lungenkrankheiten errichtet: Helmholtz Zentrum München und Münchner Bank fördern ab 2010 gemeinsam die Lungenforschung

Fri, 26 Feb 2010 10:00:00 +0100

Neuherberg / München, 26. Februar 2010. Heute gaben das Helmholtz Zentrum München und die Münchner Bank eG die Errichtung einer Stiftung zur Erforschung von Lungenkrankheiten bekannt: die Stiftung AtemWeg. Sie unterstützt eines der größten Lungenforschungszentren in Deutschland, das Comprehensive Pneumology Center (CPC). Ziel der Stiftung ist, Diagnostik, Therapie und Vorbeugung von Lungenerkrankungen zu fördern. Dem Kuratorium der Stiftung gehören neben anderen Persönlichkeiten aus Wissenschaft, Politik und Gesellschaft der Bayerische Staatsminister für Wissenschaft, Forschung und Kunst, Dr. Wolfgang Heubisch, an sowie der Präsident der Helmholtz Gemeinschaft, Prof. Dr. Jürgen Mlynek.

Lungenerkrankungen sind weltweit die zweithäufigste Todesursache, Tendenz steigend. Millionen Menschen sind weltweit daran erkrankt. „Die Stiftung soll einen Beitrag leisten, damit diese Krankheiten stärker erforscht und besser geheilt werden können“, sagt der wissenschaftlich-technische Geschäftsführer des Helmholtz Zentrums München, Prof. Dr. Günther Wess. Insbesondere in Deutschland steckt die Forschung im Bereich Lungenerkrankungen noch in den Kinderschuhen. „Unser Ziel ist vor allem, das CPC dabei zu unterstützen die klassische Trennung von Grundlagenforschung und klinischer Behandlung zu überwinden“, so Wess.

Allerdings kann das CPC dieses Ziel nicht alleine erreichen. Das Lungenforschungszentrum hat einen gesicherten Etat für die laufenden Arbeiten. „Um aber schnell vielversprechende Ansätze weiterverfolgen zu können, benötigen wir ein zusätzliches Budget“, unterstreicht der wissenschaftliche Leiter des CPC, Prof. Dr. Oliver Eickelberg. „Diese finanzielle Lücke wird die Stiftung Atemweg nun schließen. Es geht darum, Patienten schnell helfen zu können“, sagt Eickelberg

„Wir sehen in der Unterstützung der Lungenforschung einen wichtigen gesellschaftlichen Beitrag und sind stolz, so auch zur Stärkung des Forschungs- und Wissenschaftsstandortes München beitragen zu können“, erklärt der Vorstandsvorsitzende der Münchner Bank, Peter Heinrich, das Engagement der Bank. „Damit aus Ideen neue Therapien werden, sind Weitsicht und Zielschärfe nötig. Diese Ideale, die auch für uns als Bank wichtig sind, sehen wir beim CPC verwirklicht und unterstützen das Zentrum gerne durch die Gründung der Stiftung AtemWeg.“

Als Brücke zwischen Forschung und Klinik sieht sich das Comprehensive Pneumology Center (CPC), ein Zusammenschluss von drei Partnern: dem Helmholtz Zentrum München, der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) mit dem Klinikum der Universität München und den Asklepios Fachkliniken München-Gauting. Forscher und Ärzte arbeiten hier Hand in Hand, um neue Erkenntnisse aus der Forschung zu gewinnen und schnell in die Anwendung übertragen zu können. Andererseits fließen Erkenntnisse aus der klinischen Praxis wieder in die Forschung ein.

Im nächsten Schritt sucht die Stiftung AtemWeg Stifter und Sponsoren, die das Projekt von Anfang an begleiten und mitprägen möchten. Das kann auf verschiedene Weise geschehen, etwa durch die Finanzierung einzelner Forschungsprojekte, Stipendien für wissenschaftlichen Nachwuchs, die Ausstattung von Laborräumen oder die Begleitung von Präventionskampagnen. Persönlichkeiten, Institutionen oder Firmen können so den Stiftungsgedanken mitprägen.

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Weitere Informationen

Ansprechpartner für Medienvertreter:
Sven Winkler, Leiter der Abteilung Kommunikation, Helmholtz Zentrum München, Ingolstädter Landstr. 1, 85764 Neuherberg
Tel.: +49 (0) 89 3187 - 3946, Fax +49 (0) 89 3187 - 3324,
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Ansprechpartnerin für die Münchner Bank:
Sonja Schmid, Münchner Bank, Richard-Strauss-Straße 82, 81679 München
Tel.: +49 (0) 89 2128 – 1212, Fax +49 (0) 89 2128 – 771212
Sonja.Schmid@muenchner-bank.de

Ansprechpartnerin für die Stiftung:
Kerstin v. Aretin, Stiftung AtemWeg, Max-Lebsche Platz 31, 81377 München
Tel.: +49 (0) 89 3187 – 4665
info@atemweg-stiftung.de, http://www.atemweg-stiftung.de

Die Erforschung von Lungenerkrankungen ist ein zentrales Thema am Helmholtz Zentrum München. Unter dem Dach des Lungenforschungszentrums CPC (Comprehensive Pneumology Center) untersucht das Helmholtz Zentrum München gemeinsam mit der Ludwig-Maximilians-Universität München und den Asklepios Fachkliniken grundlegende Mechanismen und neue Ansätze für Früherkennung, Diagnostik und Therapie chronischer Lungenerkrankungen. Prof. Dr. Oliver Eickelberg leitet das Institute of Lung Biology and Disease (iLBD) am Helmholtz Zentrum München und ist gleichzeitig Direktor des Instituts für Experimentelle Pneumologie an der Ludwig-Maximilians-Universität München sowie Chairman der Experimentellen Pneumologie im CPC.

Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1680 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus. Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit insgesamt 26500 Beschäftigten zusammengeschlossen haben.

Informationen zur Münchner Bank: Die Münchner Bank ist mit ihrer Gründung im Jahre 1862 die älteste Genossenschaftsbank Bayerns. Mit rund 630 Mitarbeitern, 43 Standorten in und um München und einer Bilanzsumme von 2.625 Mio. Euro ist sie in Bayern die größte Volks- und Raiffeisenbank mit Universalbankcharakter.

Strukturaufklärung von Biomolekülen in ihrer natürlichen Umgebung: Neue Grundlage zum molekularen Verständnis biologischer Prozesse und für die Wirkstoffforschung

Fri, 19 Feb 2010 10:57:00 +0100

Neuherberg, 19.02.2010. Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München und der Technischen Universität München (TUM) unter Leitung von Prof. Michael Sattler haben ein neues Verfahren entwickelt, mit dem die räumliche Struktur von Eiweißmolekülen in Lösung effizient bestimmt werden kann. Die Methode ist flexibel und generell anwendbar, um Strukturinformationen für Eiweiße und deren Bindungspartner in Signalwegen und in der Regulation der Genexpression zu gewinnen. Die Ergebnisse sind in der aktuellen online-Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Angewandte Chemie publiziert.

Die meisten größeren Eiweiße (Proteine) besitzen eine komplexe räumliche Struktur, bei der verschiedene kompaktere Untereinheiten durch flexible Ketten miteinander verbunden sind. Diese Flexibilität ist wichtig, um die Wechselwirkung von Eiweißmolekülen untereinander oder mit Reaktionspartnern zu regulieren. Bei der klassischen Strukturbestimmung durch Röntgenstrukturanalyse sind die Eiweißmoleküle in ein starres Kristallgitter eingebaut, was die Flexibilität der Untereinheiten verhindert oder zumindest beeinflusst. Um die Funktion der Eiweißmoleküle in ihrer natürlichen Umgebung zu verstehen, müssen daher Verfahren herangezogen werden, die die Struktur dieser Moleküle in Lösung untersuchen.

Das Team um Prof. Dr. Michael Sattler, Direktor des Instituts für Strukturbiologie am Helmholtz Zentrum München und Leiter des Bayerischen NMR-Zentrums an der TU München, kombinierte nun mehrere bekannte Verfahren zu einer effizienten Strategie für die Bestimmung der räumlichen Struktur von Biomolekülen in Lösung. Grundlage des Verfahrens ist die biomolekulare NMR-Spektroskopie (Magnetische Kernspinresonanz). „Die NMR-Spektroskopie ist die einzige Methode, die es erlaubt, atomare Details der Raumstruktur von Biomakromolekülen in Lösungen zu bestimmen“, erklärt Prof. Sattler.

Analysiert man Proteine oder Proteinkomplexe mit einem NMR-Spektrometer, so erhält man aufgrund ihrer Größe zunächst eine Vielzahl sich gegenseitig überlagernder, kaum auswertbarer Signale. Mit einer vierstufigen Strategie, die die Wissenschaftler in ein gängiges Softwareprogramm zur Auswertung von NMR-Messungen integrierten, können Michael Sattler und sein Team die Signale nun trennen und so eine realitätsnahe Struktur ableiten.

Im ersten Schritt des neuen Verfahrens sammeln die Wissenschaftler existierende Strukturinformationen für die Untereinheiten. Diese stammen beispielsweise aus Röntgenstrukturanalysen oder konventionellen, NMR-basierten Strukturbestimmungen. In den nächsten Schritten wird bestimmt, wie diese Untereinheiten räumlich zueinander angeordnet sind. Hierzu werden zwei verschiedene Arten von Informationen ausgenutzt, die durch NMR-Experimente bestimmt werden können. So genannte Dipolare Restkopplungen geben Informationen über die relative Orientierung der einzelnen Untereinheiten des Komplexes.

An mehreren Stellen des Proteins führen die Wissenschaftler im nächsten Schritt Nitroxyl-Gruppen ein, Moleküle, die ein ungepaartes Elektron besitzen. Diese lösen so genannte Paramagnetische Relaxationsverstärkungen aus und erlauben es, auch größere Abstände zwischen den Untereinheiten zu messen und dadurch die dreidimensionale Struktur des Proteinkomplexes aufzuklären.

Dieses Verfahren wandte das Team auf zwei strukturelle Module des menschlichen Spleißfaktors U2AF65 an. Spleißfaktoren sind bei der Regulation der Genexpression entscheidend und tragen unter anderem dazu bei, dass aus einem Gen unterschiedliche Proteine gebildet werden können. Aus der geschickten Kombination der NMR-Daten konnte die Struktur des Komplexes berechnet werden. Dabei zeigte sich, dass die Struktur in Lösung deutlich von der durch Röntgenstrukturanalyse bestimmten Struktur abweicht.

„Unsere Methode ist generell auf viele Proteinkomplexe anwendbar, auch wenn sie sehr groß sind oder aus mehreren Untereinheiten bestehen“, sagt Sattler. „Wir können dadurch biologische Regulationsmechanismen untersuchen, bei denen schwache und kurzlebige Wechselwirkungen eine wichtige Rolle spielen.“ Proteine sind keine starren Strukturen, sondern beweglich, damit sie Reaktionspartner binden und wieder freisetzen können. Diese dynamischen Effekte spielen eine wichtige Rolle für die molekulare Erkennung vieler biologischer Prozesse.

Daher ist das Verfahren für die Forschung von großem Nutzen: Die Charakterisierung der Struktur und Wechselwirkungen von Proteinen mit Bindungspartnern gibt Aufschluss darüber, wie Stoffwechselprozesse ablaufen und Krankheiten entstehen und liefern damit eine Grundlage für die Entwicklung neuer Medikamente.

Die Arbeiten wurden unterstützt aus Mitteln der EU (3D Repertoire, Functional and Structural Genomics of Viral RNA) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Prof. Michael Sattler ist Mitglied des Exzellenzclusters Center for Integrated Protein Science Munich (CIPSM).

Weitere Informationen

Originalpublikation: Simon B, Madl T, Mackereth CD, Nilges M and Sattler M. (2010)
An efficient protocol for NMR-based structure determination of protein complexes in solution
Angew. Chem. Int. Ed. Engl. in press, online | DOI: 10.1002/ange.200906147
Link: http://www3.interscience.wiley.com/journal/123278821/abstract

Im Institut für Strukturbiologie werden mit Hilfe der NMR-Spektroskopie Raumstrukturen verschiedener biologisch relevanter Proteine und Nukleinsäuren aufgeklärt und deren Verhalten in Lösung untersucht. In Kombination mit biochemischen Experimenten gibt die dreidimensionale Struktur eines Proteins Einblick in die molekularen Grundlagen der biologischen Funktion. Dazu sollen auch NMR-Methoden so optimiert werden, dass gerade auch größere Proteine und Proteinkomplexe (bestehend aus mehreren Untereinheiten) untersucht werden können.

Die molekulare Erkennung von Proteinen und Nukleinsäuren bildet die Grundlage vieler elementarer Prozesse im Organismus, etwa zur Regulation und Variation der Herstellung von Proteinen anhand des im Erbgut kodierten Bauplans. Genauere Kenntnisse über solche Mechanismen sind von herausragender Bedeutung, um die molekularen Grundlagen sowohl des Lebens als auch von Krankheiten zu verstehen. Anhand der Raumstruktur eines Proteins können aber vor allem auch gezielt neue Medikamente entwickelt werden.

Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus. Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit insgesamt 26500 Beschäftigten zusammengeschlossen haben.

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Sven Winkler
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Prof. Dr. Jean Marie Buerstedde scheidet aus dem Helmholtz Zentrum München aus

Mon, 15 Feb 2010 13:50:00 +0100

Neuherberg / München, 15. Februar 2010. Der fast zweijährige Rechtsstreit mit Herrn Prof. Dr. Jean Marie Buerstedde über die Leitung des Instituts für Molekulare Strahlenbiologie ist zu Ende. Am vergangenen Freitag wurde auf Anregung des Landesarbeitsgerichts München das Arbeitsverhältnis im gegenseitigen Einvernehmen rückwirkend zum 30.06.2008 beendet. Damit ist für alle Beteiligten sowie die ehemaligen Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Instituts die notwendige Klarheit geschaffen, um die weitere Entwicklung unbelastet und mit Blick auf die künftigen wissenschaftlichen Herausforderungen zu gestalten.

Ansprechpartner für Medienvertreter:

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Genom einer Modellpflanze für Getreide entschlüsselt

Thu, 11 Feb 2010 07:25:00 +0100

Neuherberg, 11. Februar 2010. Eine internationale Initiative von Wissenschaftlern hat das Genom von Brachypodium distachyon entschlüsselt. Durch seine nahe Verwandtschaft zu den wichtigsten Nahrungs- und Futtergräsern ist die Pflanze wissenschaftlich von großem Wert. Die Ergebnisse der Arbeit, an der die Gruppe „Pflanzliche Genomforschung“ um Dr. Klaus Mayer vom Institut für Bioinformatik und Systembiologie des Helmholtz Zentrums München maßgeblich beteiligt ist, sind in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Brachypodium distachyon – die Zwenke – ist ein wild wachsendes Süßgras, das mit Gerste und Weizen nah verwandt ist. Durch die nahe Verwandtschaft und das verhältnismäßig kleine Genom stellt es ein hervorragendes Referenzgenom für die genetische und genomische Analyse der wesentlich komplexeren Genome unserer Getreide dar. Das Genom von Brachypodium distachyon ist mit fünf Chromosomen und 272 Megabasenpaaren für eine Graspflanze relativ klein: Die Genome der Kulturformen von Gerste und Weizen sind 20- bis 60-mal so groß und übertreffen auch das menschliche Genom um das Doppelte bzw. Fünffache.

Zur Analyse des Genoms wandten die Wissenschaftler die „Schrotschuss-Methode“ an: Die DNA wird mehrfach kopiert, wie mit einem Schrotschuss in viele kleine Fragmente zerteilt, sequenziert und dann zusammengesetzt. Dank der jetzt bekannten Gensequenz kann Brachypodium in Zukunft wesentlich zur Analyse der strukturellen und funktionellen Genomik der Süßgräser beitragen, deren mehr als 10.000 Arten die Hauptbasis der Ernährung von Mensch und Tier bilden.

Angesichts des riesigen Genoms der meisten Süßgräser war es bisher unmöglich, ihre Genome zu analysieren und zu vergleichen. Das ist nun anders, wie Klaus Mayer erläutert: „Wenn wir in einem bekannten Genom, eben dem von Brachypodium, die in der Evolution konservierte Anordnung von Genen kennen, können wir in anderen Genomen gezielt danach suchen. Solche Referenzgene liefern uns sozusagen eine Inventarliste und ein Regalsystem, in dem wir die meisten Gene auch großer Genome wie der Gerste und des Weizens wiederfinden und anordnen können. Die molekularen Daten sind so leichter zu interpretieren. Damit wird die Analyse der großen Getreidegenome revolutioniert.“

So entdeckten die Wissenschaftler des Konsortiums mehrere Zehntausend genetische Beziehungen zwischen Brachypodium, Reis, Sorghum und Weizen. Diese generelle Ähnlichkeit in Gengehalt und -struktur unterstreicht den Wert des Brachypodiums als Modell für die funktionelle Genomik unserer Getreide. Die vergleichende Genomanalyse gibt Aufschluss etwa über die Evolution der Genomgröße, Verteilung und Vervielfältigung von Genen oder Rekombinationsvorgänge; sie hilft, Gene zu identifizieren und ihre Funktion aufzuklären.

Die Analyse des Genoms Brachypodiums, erklärt Mayer, ist ein wesentlicher Fortschritt zur nachhaltigen Sicherung der Nahrungsgrundlage des Menschen. Die neu gewonnenen Erkenntnisse sind Voraussetzung dafür, gezielt verbesserte Getreidesorten zu züchten und tragen so zum effizienten Anbau von Nahrungs- und Futtermitteln unter sich ändernden Umweltbedingungen bei.

Weitere Informationen

Originalveröffentlichung: The International Brachypodium Initiative, Genome sequencing and analysis of the model grass Brachypodium distachyon, Nature 463, 763-768 (11 February 2010) | doi:10.1038/nature08747

Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus. Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit insgesamt 26500 Beschäftigten zusammengeschlossen haben.

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Zusammenhang zwischen frühkindlicher Neurodermitis und psychischen Auffälligkeiten bei Kindern entdeckt

Wed, 10 Feb 2010 14:32:00 +0100

Neuherberg, 10. Februar 2010. Neurodermitis in der frühen Kindheit kann die psychische Verfassung im späteren Leben beeinflussen. Das zeigt eine umfassende Geburtenkohortenstudie, an der Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München beteiligt sind. In Kooperation mit Kollegen von der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), der Technischen Universität München (TUM) und dem Marienhospital in Wesel (Nordrhein-Westfalen) untersuchten sie 5991 Kinder, die zwischen 1995 und 1998 geboren sind. Die Untersuchung ist in der aktuellen Ausgabe des Journals of Allergy and Clinical Immunology 125 (2010); 404-410 veröffentlicht.

Forscher unter Federführung von PD Dr. Jochen Schmitt des Universitätsklinikums Dresden, Dr. Christian Apfelbacher (Universitätsklinikum Heidelberg) und Dr. Joachim Heinrich vom Institut für Epidemiologie des Helmholtz Zentrums München fanden heraus, dass Kinder, die während ihrer ersten beiden Lebensjahre an einer Neurodermitis litten, im Alter von zehn Jahren häufiger psychische Auffälligkeiten, v.a. emotionale Probleme, zeigen als Gleichaltrige. „Dies deutet darauf hin, dass die Neurodermitis einer unausgeglichenen psychischen Konstitution von Kindern vorausgehen und sie fördern kann“, erklärt Dr. Joachim Heinrich.

Kinder, deren Neurodermitis über das Säuglingsalter hinaus bestand, seien zudem von psychischen Auffälligkeiten noch häufiger betroffen als Kinder,die ausschließlich eine Neurodermitis im Säuglingsalter hatten.

Im Rahmen der GINIplus-Studie sammelten die Wissenschaftler Daten zur physischen Gesundheit und emotionalen Befindlichkeit der Kinder im Alter von zehn Jahren, zur Familienhistorie und zum täglichen Leben. Der Krankheitsverlauf – auch in der frühen Kindheit – wurde mit besonderem Fokus auf die Diagnosen Neurodermitis, Asthma, allergischer Schnupfen, psychische Belastbarkeit und Verhaltensauffälligkeiten abgefragt.

Die Neurodermitis ist eine nicht-infektiöse Hauterkrankung, die durch schuppige und juckende Hautausschläge charakterisiert ist. Sie ist die häufigste chronische Hauterkrankung bei Kindern und Jugendlichen. Es ist bekannt, dass Kinder, die unter einer Neurodermitis leiden, eine erhöhte Veranlagung für Heuschnupfen und allergisches Asthma haben. Ekzematöse Symptome ziehen ein breites Spektrum an Folgebeschwerden nach sich, wie beispielsweise Schlafstörungen.

„Wir vermuten, dass sich vor allem die Folgebeschwerden langfristig auf das Gefühlsleben der betroffenen Kinder auswirken“, sagt Heinrich. Die Autoren der Studie empfehlen deshalb, das Auftreten einer Neurodermitis in der Krankheitshistorie von Kindern als Hinweis auf mögliche spätere psychische Probleme zu werten, selbst wenn die eigentliche Erkrankung im Verlauf der Kindheit abklingt.

Weitere Informationen

Originalpublikation: Schmitt J, Apfelbacher C, Chen C-M, Romanos, M, Sausenthaler, S, Koletzko S, Bauer C-P, Hoffmann U, Krämer U, Berdel D, von Berg A, Wichmann H.-E, Heinrich J: Infant-onset eczema in relation to mental health problems at age 10 years: Results from a prospective birth cohort study (GINIplus). JACI 125 (2010), 404-410

Die 1995 gestartete Studie GINI und ihre Follow up-Studie GINI plus (German Infant Study on the influence of Nutrition Intervention PLUS environmental and genetic influences on allergy development) untersuchen die Gesundheit von Kindern in Deutschland. Ziel der prospektiven Geburtskohortenstudie ist es, den Einfluss von Ernährung, Umwelteinflüssen und genetischer Prädisposition auf die Gesundheit von Kindern zu untersuchen. Etwa 6000 Kinder im Alter von ein bis zehn Jahren sind in die Studie einbezogen. Neben dem Helmholtz Zentrum München beteiligen sich die Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München, die Technische Universität München, das Marienhospital Wesel sowie das Institut für Umweltmedizinische Forschung der Universität Düsseldorf an der groß angelegten Studie. Weitere Informationen...

Das Institut für Epidemiologie (Direktor: Prof. Dr. H.-Erich Wichmann) am Helmholtz Zentrum München beschäftigt sich mit methodischen Fragen der Quantifizierung kleiner Risiken, mit der Auswirkung von Partikeln und Luftschadstoffen auf die Lunge und das Herzkreislaufsystem sowie der regionalen Verteilung und Entwicklung von Atemwegserkrankungen und Allergien. Ein neuer Schwerpunkt des Instituts ist die molekulare Analyse von komplexen Erkrankungen (z.B. Asthma, Typ 2 Diabetes, Herzinfarkt). Zentrales Ziel ist es, die Rolle von Umwelteinflüssen und genetischen Veranlagungen auf die menschliche Gesundheit mit epidemiologischen Methoden zu untersuchen. Weitere Informationen...

Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus. Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit insgesamt 26500 Beschäftigten zusammengeschlossen haben.

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Mathematisches Modell simuliert erfolgreich die Entwicklung von Mittel- und Hinterhirn

Tue, 09 Feb 2010 09:09:00 +0100

Neuherberg, 9. Februar 2010. Systembiologen um Fabian Theis vom Helmholtz Zentrum München haben in einem Computermodell die Genexpression im Bereich der Mittel-Hinterhirn-Grenze des Neuralrohrs im Maus-Embryo erfolgreich simuliert. Damit ist ein weiterer Schritt zum Verständnis des zeitlichen und räumlichen Ablaufs der Gehirnentwicklung auf System-Ebene gelungen. Das mathematische Modell ließe sich nach Ansicht der Wissenschaftler auch andere biologische Prozesse der Muster-Bildung einsetzen. (PLoS Computational Biology)

Wissenschaftler der Institute für Bioinformatik und Systembiologie (IBIS) sowie für Entwicklungsgenetik (IDG) am Helmholtz Zentrum München haben gemeinsam ein mathematisches Modell der Gen-Aktivitäten im Bereich der Grenze zwischen Mittel- und Hinterhirn erstellt. Es zeigt den zeitlichen und räumlichen Verlauf der Entwicklung vom achten bis zehnten Tag der Embryonalentwicklung bei der Maus. „Unser Modell kann als eines der ersten die natürlichen Abläufe der Gehirnentwicklung qualitativ korrekt simulieren“, sagt Fabian Theis.

Die Gehirnentwicklung bei Wirbeltieren beginnt schon sehr früh im Embryo über verschiedene Vorstufen. Die Grenze zwischen dem späteren Mittel- und Hinterhirn ist dabei besonders wichtig. Experimentell unterscheiden sich die beide Bereiche hinsichtlich der wichtigsten acht Gene, die dort aktiv sind – diese Daten wurden dem mathematischen Modell zugrunde gelegt und in ein qualitatives Computermodell des Regulations-Netzwerks umgesetzt. Die Forscher gingen zunächst von der vereinfachten Annahme aus, dass die Gene jeweils aktiv sind oder nicht. Schon in diesem qualitativen Modell zeigten sich Zusammenhänge, die für die Aufrechterhaltung der Mittel-Hinterhirn-Grenze erforderlich sind. Eine der später experimentell bestätigten Erkenntnisse betrifft zwei Signalproteine: Fgf8 ist für die andauernde Expression von Wnt1 zwar notwendig, ruft diese aber nicht ursächlich hervor. Das weiterentwickelte Modell bezieht die Menge der Genexpression mit ein und simuliert die Vorgänge der Embryonalentwicklung zwischen Tag 8 und Tag 10 zeitlich und räumlich korrekt.

Nach weiteren erfolgreichen Simulationen sind die Helmholtz-Forscher nicht nur davon überzeugt, dass ihre Methode auf weitere biologische Prozesse der Muster-Bildung ausgeweitet werden kann, sondern auch, dass qualitative Versuchsergebnisse eine geeignete Grundlage für mathematische Modelle bieten.

Weitere Informationen:

Originalveröffentlichung: Wittmann DM, Blöchl F, Trümbach D, Wurst W, Prakash N, et al. (2009) Spatial Analysis of Expression Patterns Predicts Genetic Interactions at the Mid-Hindbrain Boundary. PLoS Comput Biol 5(11): e1000569. doi:10.1371/journal.pcbi.1000569, http://www.ploscompbiol.org/doi/pcbi.1000569

Das Helmholtz Zentrum München ist das deutsche Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt. Als führendes Zentrum mit der Ausrichtung auf Environmental Health erforscht es chronische und komplexe Krankheiten, die aus dem Zusammenwirken von Umweltfaktoren und individueller genetischer Disposition entstehen. Das Helmholtz Zentrum München beschäftigt rund 1700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Der Hauptsitz des Zentrums liegt in Neuherberg im Norden Münchens auf einem 50 Hektar großen Forschungscampus. Das Helmholtz Zentrum München gehört der größten deutschen Wissenschaftsorganisation, der Helmholtz-Gemeinschaft an, in der sich 16 naturwissenschaftlich-technische und medizinisch-biologische Forschungszentren mit insgesamt 26500 Beschäftigten zusammengeschlossen haben.

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