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STARTer: Gastroenterologe Arthur Kaser

Das Forschungsvorhaben von Prof. Arthur Kaser, Gastroenterologe an der Univ.-Klinik für Innere Medizin II, hat die Jury des FWF überzeugt, den Wissenschafter in das renommierte und hochdotierte START-Programm 2009 aufzunehmen. Kaser forscht zu jenen molekularen Mechanismen, die zu entzündlichen Darmerkrankungen und Krebs führen.

Die Freude über den mit 1,2 Millionen Euro dotierten START-Preis steht Prof. Arthur Kaser ins Gesicht geschrieben. Der 36jährige Gastroenterologe ist nach Prof. Georg Schett erst der zweite klinisch tätige Mediziner in Österreich, der in das renommierte Forschungsprogramm aufgenommen wurde. „Eine Auszeichnung dieser Art bedeutet eine besondere Bestätigung für unsere Arbeit als in der Grundlagenforschung tätige Kliniker, die immer das Produkt eines Teams ist“, betont Preisträger Kaser, der sich in diesem Zusammenhang bei seinen Labor-Mitarbeiterinnen und -Mitarbeitern und vor allem bei seinem Mentor und Mitforscher Prof. Herbert Tilg bedankt. Der Schwerpunkt der Forschungsgruppe liegt in der Untersuchung von Entstehungsmechanismen chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen und bildet auch den Ausgangspunkt des prämierten Forschungsprojektes von Prof. Kaser.

Kliniker und Grundlagenforscher

Der 1973 in Linz geborene Kaser studierte in Innsbruck Medizin, wo er auch seine Facharztausbildung für Innere Medizin absolvierte. Nach seiner Habilitation und einem dreijährigen Auslandsaufenthalt an der Harvard Medical School in Boston, zunächst als Max Kade Fellow der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und später unterstützt durch ein Schrödinger-Stipendium des FWF, kehrte der mit zahlreichen Forschungspreisen ausgezeichnete Gastroenterologe an die Univ.-Klinik für Innere Medizin II zurück, wo er seine in den USA begonnene Forschung zu neuen Mechanismen der intestinalen Entzündungs-Entstehung (ER Stress) fortsetzte. Das vorangegangene, gemeinsam mit Kollegen der Harvard Medical School in Boston und Partnern in Kiel, Rotterdam und Innsbruck entstandene Paper zur Entstehung chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen wurde 2008 in Cell publiziert und in der Folge sogar im New England Journal of Medicine besprochen.

Vielversprechendes neues Forschungsfeld

In dieser Publikation konnten Kaser und seine Kollegen zeigen, dass von Stress im endoplasmatischen Retikulum (ER) - der Proteinproduktionsstelle der Zelle - Entzündung ausgehen kann. Pathologischer ER Stress entsteht, wenn einer der drei proximalen Effektoren des “Ungefalteten Protein Responses” (UPR), nämlich das X-Box bindende Protein-1 (XBP1), genau im Epithel der Darmschleimhaut genetisch ausgeschaltet wird. Weiters konnte gezeigt werden, dass Polymorphismen im XBP1-Gen mit beiden Formen der chronisch entzündlichen Darmerkrankung (CED) assoziiert sind, nämlich Mb Crohn (MC) und Colitis ulcerosa (CU). Kaser: „XBP1 vereinigt - spezifisch im Darmepithel - die zwei wesentlichen Aspekte von CED, nämlich die Regulation des Entzündungstonus der Schleimhaut und die Interaktion mit der bakteriellen Keimflora.“

XBP1 und ER Stress im Fokus

Basierend auf diesen Entdeckungen ergeben sich für das laufende Projekt „Rolle von ER Stress und XBP1 für die Schleimhautfunktion“ drei grundlegende, experimentell zu untersuchende Aspekte. Neben der Aufklärung der molekularen, entzündungsrelevanten Mechanismen und damit zusammenhängenden Experimenten zur Überprüfung des therapeutischen Potentials von ER-Stress-mindernden Chaperonen, geht es Kaser auch um die Überprüfung der Hypothese, dass XBP1-Defizienz zur Entstehung des kolorektalen Karzinoms beitragen könnte, und zwar sowohl zum sporadischen als auch zum entzündungs-assoziierten. „Diese Hypothese ist faszinierend, als sie fundamental entgegengesetzt zu dem ist, wie im Moment der Zusammenhang zwischen ER Stress und Krebs verstanden wird, z.B. beim multiplen Myelom“, so Kaser. Ein dritter Ansatz zielt auf die Abklärung der Hypothese, dass XBP1 und ER Stress zur molekularen Pathologie der primär-sklerosierenden Cholangitis (PSC) beitragen könnte, einer kaum verstandenen, potentiell tödlichen Erkrankung, die zu Strikturen der Gallengänge und in der Folge zur Leberzirrhose führt, und welche häufig mit Dickdarmentzündung assoziiert auftritt.

„Erkenntnisse aus diesen Untersuchungen könnten durchaus Implikationen haben“, skizziert Kaser mögliche therapeutische Konsequenzen, „die bei weitem über die Schleimhaut-Biologie hinaus von Bedeutung sind“.