Arbeitsgruppe Pharmakologie und Physiologie des unteren Harntraktes

Univ.-Prof. Dr. Martin Hennenberg, Dipl.-Biol.

Forschungsschwerpunkte:

Die sog. „Symptome des unteren Harntraktes“ umfassen sowohl Blasenschwäche (häufiger Harndrang, bis hin zu Inkontinenz), als auch Beschwerden beim Wasserlassen aufgrund einer gutartigen Prostatavergrößerung (z. B. verzögerter Beginn beim Wasserlassen, schwacher Harnstrahl, unvollständige Blasenentleerung). Beide Formen, also Blasen- und Prostata-bedingte Symptome sind ausgesprochen häufig. Die zur Verfügung stehenden Medikamente (α1-Blocker, 5α-Reduktase-Hemmer, Phosphodiesterase-5-Hemmer, Anticholinergika, Mirabegron) helfen zwar vielen Betroffenen weiter, jedoch bei weitem nicht allen und nicht wenigen Patientiennen und Patienten nur teilweise. Hier sind die Forschungsthemen unserer Arbeitsgruppe angesiedelt. Wir möchten 1) verstehen, warum die jetzigen Medikamente nicht immer vollständig wirken, und 2) Grundlagen und Ansätze für neue Medikamente mit verbesserter Wirkung erarbeiten.

Sowohl Blasen- als auch Prostatagewebe bestehen zu großen Teilen aus sog. „glatter“ Muskulatur. Bei Blasenschwäche kommt es zu ungewollten glattmuskulären Kontraktionen in der Blasenwand: die Harnblase drückt sich ungewollt zusammen, was dann zu Harndrang oder schlimmstenfalls zu Inkontinenz führt. In der Prostata (insbesondere bei einer gutartigen Prostatavergrößerung, BPH) kann ebenfalls eine erhöhte Kontraktion der glatten Muskulatur bestehen. Da die Prostata ringförmig die Harnröhre umgibt, kommt es dadurch zu Verengungebn der Harnröhre, und so zu Beeinträchtigungen von Blasenentleerung und Harnstrahl, also Symptomen wie verzögertem Beginn beim Wasserlassen, schwachem Harnstrahl, oder dem Gefühl einer unvollständigen Blasenentleerung nach dem Wasserlassen. In unserem Labor können wir an isolierten Geweben aus Prostata und Blase glattmuskuläre Kontraktionen auslösen, und deren Stärke messen (Organbad, Myographie, also „im Reagenzglas“). In unseren Studien untersuchen wir, ob und wie stark sich solche Kontraktionen durch neuartige Substanzen hemmen lassen. Ergänzend führen wir Zellkultur-Versuche durch, in denen wir uns für das Wachstum von Prostata- und Blasenzellen interessieren. Bei einer Prostatavergrößerung trägt solches Wachstum häufig ebenfalls zur Verengung der Harnröhre bei: vergrößerte Prostata drückt dann auf die Harnröhre und auf die Harnblase. Im Fokus stehen dabei Substanzen, welche gleichzeitig Kontraktion und Wachstume in der Prostata hemmen, damit Kombinationstherapien (also die gleichzeitige Einnahme mehrerer Medikamente) in Zukunft überflüssig werden.

Research focus (English version):

Lower urinary tract symptoms (LUTS) include storage symptoms caused by the urinary bladder in both genders, and voiding symptoms caused by the prostate. Their high prevalence is contrasted by low efficacy of current medical treatment. In fact, available medications (α1-blockers, 5α-reductase inhibitors, phosphodiesterase-5 inhibitors, anticholinergics) improve symptoms only partially (inincompletely in many patients, and <25% in one third of patients), what is often paralleled by unbalanced side effects. Consequently, discontinuation rates are high, accounting for progression, complications, hospitalization and finally surgery. We are interested in 1) the background of the limited efficacy, and 2) in identification of novel targets for medical LUTS treatment.

Bladder and prostate tissues consist to large parts of smooth muscle. Storage symptoms are caused by involuntary contractions in the bladder wall (overactive bladder, OAB), causing urgency and incontinence. In benign prostatic hyperplasia (BPH), increased smooth muscle tone in the prostate often contributes to urethral obstruction, resulting in impaired bladder emptying, weak urinary flow, and finally in voiding symptoms. In organ bath experiments (myography), we induce smooth muscle contraction of these tissues, and aim to inhibit them using novel compounds (including receptor ligands, inhibitors for GTPases or kinases, or other contraction-mediating candidates). Complementary, we perform cell culture, where we are interested to inhibit the growth of bladder and prostate cells by novel approaches. In fact, proliferation and growth of prostate cells is critical in BPH, where prostate enlargement may contribute to urethral obstruction besides smooth muscle tone. In particular, we are interested in compounds inhibiting proliferation of prostate cells and smooth muscle contraction at once, to order replace combination therapies in future.

Information for students:

Several screencasts are available, about BPH and its medical treatment (click here), about general and specific, research-related topics (at moodle, please see „Experimentelle Urologie“ under „Freiwillige Zusatzangebote“, all screencasts in English), and about performing experimental thesis (coming soon). Quiz questions are available at moodle for topic, together with instructions how to get certificates (hours for training program in structured promotion).

Team:

• Martin Hennenberg, Prof. Dr., Dipl.-Biol.
• Alexander Tamalunas, PD Dr. med.
• Beata Rutz, Dipl.-Chem.
• Anna Ciotkowska, Dipl.-Biol.
• Doctoral thesis students

Förderungen:

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (HE 5825/2-1, 5825/6-1, 5825/8-1, 5825/9-1)
• FöFoLe
• Friedrich-Baur Stiftung
• Chinese Scholarship Council

Unsere Publikationen finden sie hier:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/?term=hennenberg_m&sort=date&size=200