Forschung

Forschungsschwerpunkte: Veterinärpharmakologie, Epilepsien, Pharmakoresistenz, Multidrug-Transporter, Neurologische Erkrankungen, Tierethik in der Forschung

Heidrun Potschka ist Toxikologin und Pharmakologin, sie lehrt und forscht im Bereich Veterinärpharmakologie. Ihr Fokus liegt auf der Entstehung und Therapie von Epilepsien. Sie will bei Epilepsien vor allem Resistenzen gegen Arzneimittel (Pharmakoresistenzen) aufklären. Diese sind sowohl in der Veterinär- als auch in der Humanmedizin ein Problem. Mit ihrer Forschung hat sie wesentlich zum heutigen Kenntnisstand über diese Resistenzmechanismen beigetragen. Sie hofft, dadurch neue Therapieansätze entwickeln zu können. In wissenschaftlichen Gremien befasst sie sich mit Fragen der Tierethik und des Tierschutzes in der Forschung.

In der Tiermedizin sind am häufigsten Hunde von neurologischen Krankheiten betroffen. Die Erkrankungen der Tiere weisen viele Gemeinsamkeiten mit denen des Menschen auf. Deshalb können solche Forschungsergebnisse dazu beitragen, auch humane Gehirnerkrankungen besser zu verstehen. So wirken bei etwa 30 Prozent der Epilepsie-Patienten die Medikamente nicht.

Die Ursachen und Mechanismen dieser Pharmakoresistenzen sind noch weitgehend ungeklärt. Es werden jedoch verschiedene Hypothesen diskutiert, eine davon ist die Multidrug-Transporter-Hypothese. Hier wird davon ausgegangen, dass die antiepileptischen Medikamente nicht in ausreichender Konzentration in der betroffenen Gehirnregion ankommen. Heidrun Potschka konnte mit verschiedenen experimentellen Untersuchungen diese Hypothese belegen. Unter anderem führte sie eine Studie an epilepsiekranken, pharmakoresistenten Hunden durch. Sie hat nachgewiesen, dass die Proteine, die Arzneistoffe durch die Zelle transportieren (Multidrug-Transporter), an der Blut-Hirn-Schranke die Anreicherung von Antiepileptika im Gewebe verhindern. Dadurch gelangen weniger Wirkstoff-Moleküle ins Gehirn. Potschka hat vor allem die Rolle des Transporters P-Glycoprotein (P-gp) erforscht. P-gp wird durch das MDR1-Gen kodiert (Multi-Drug-Resistance-1).

In weiteren experimentellen Arbeiten an Ratten hat sie beobachtet, dass bei einem epileptischen Anfall die Umsetzung von genetischer Information in Transportproteine (Expression) erhöht sein kann und die Multidrug-Transporter wahrscheinlich anfallsinduziert hochreguliert werden. Die Arbeiten ihres Teams haben wesentlich zum aktuellen Kenntnisstand über Mechanismen der Pharmakoresistenz und der Entstehung von Epilepsien beigetragen.

Die Bestätigung der Multidrug-Transporter-Hypothese bietet Heidrun Potschka die Grundlage für neue therapeutische Strategien. In interdisziplinären Forschungsansätzen sucht sie mit Kollegen nach Zielstrukturen und Biomarkern für die Mechanismen, um daraus neue therapeutische und präventive Ansätze zu entwickeln.

In weiteren Projekten erforscht sie die Mechanismen der Epilepsieentstehung nach Hirninsulten. Heidrun Potschka setzt dabei alle etablierten Untersuchungsmethoden ein, wie Anfalls- und Epilepsiemodelle, Video- und EEG-Monitoring, Immunhistologie, Verhaltensuntersuchungen, Transportuntersuchungen an isolierten Kapillaren, molekulare und funktionelle Untersuchungen an epilepsiechirurgischen Resektaten sowie in vitro-Modelle der Blut-Hirn-Schranke.

In etlichen Gremien befasst sich Heidrun Potschka mit Fragen der Tierethik und des Tierschutzes in der Forschung. Sie verfolgt dabei das „3R“-Konzept. Dessen vorrangiges Ziel ist es, Tierversuche durch alternative Methoden zu ersetzen (Replacement, Ersatz). Ist dies nicht möglich, soll die Zahl der Tiere auf ein Minimum beschränkt werden (Reduction, Verringerung). Und aus jedem Tierversuch sollen möglichst viele Informationen gewonnen werden (Refinement, Verfeinerung).

Werdegang

• seit 2006 Professorin am Institut für Pharmakologie, Toxikologie und Pharmazie, Tierärztliche Fakultät, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München
• 2004-2006 Privatdozentin und Juniorprofessorin am Institut für Pharmakologie, Toxikologie und Pharmazie, Tierärztliche Hochschule Hannover
• 2004 Habilitation für Pharmakologie und Toxikologie, Tierärztliche Hochschule Hannover
• 1997 Promotion, Justus-Liebig-Universität Gießen

Funktionen

• seit 2020 Tierschutzkommission des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft
• seit 2018 Expertenpool des Nationalen Ausschuss nach Tierschutzgesetz
• seit 2017 Mitglied der Bf3R-Kommission für den Schutz von Versuchstieren, Bundesinstitut für Risikobewertung
• seit 2017 Mentoring-Kommission Tierärztliche Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München
• seit 2016 Mitglied im Editorial Board „Journal of Veterinary Pharmacology and Therapeutics“
• seit 2015 Mitglied im Editorial Board „Neurobiology of Disease“
• seit 2015 Mitglied im Editorial Board „Veterinary Neurology and Neurosurgery“
• seit 2014 Mitglied der International Veterinary Epilepsy Research Task Force (IVETF)
• seit 2014 Mitglied der Translational Task Force der International League against Epilepsy & American Epilepsy Society
• seit 2013 Associate Editor „Epilepsia“
• seit 2012 Mitglied im Editorial Board „Epileptology“
• 2012-2020 DFG-Fachkollegiat (2016-2020 als Sprecherin) im Fachkollegium 207: „Agrar-, Forstwissenschaften, Gartenbau u. Tiermedizin“
• 2012-2017 Vorstandsmitglied der Deutschen Gesellschaft für Epileptologie
• seit 2011 Senatsvertreterin der Tierärztlichen Fakultät der LMU
• 2011-2017 Editor „Zeitschrift für Epileptologie“ der Deutschen Gesellschaft für Epileptologie
• 2011-2016 Vorstandsmitglied Munich Center for Neurosciences
• 2011-2014 Mitglied des Kongress-Organisationskommittee der American Epilepsy Society
• 2010-2018 Vertrauensdozentin der Studierenden der Tierärztlichen Fakultät
• 2009-2013 Commission on Neurobiology of the International League against Epilepsy; Chair of the Basic Research Task Force
• seit 2009 Kuratoriumsmitglied der Akademie für Tiergesundheit; seit 2015 als Vizepräsidentin
• seit 2008 Deutsche Forschungsgemeinschaft: Senatskommission für Tierexperimentelle Forschung
• 2007-2012 Mitglied im Editorial Board „Epilepsia“
• 2007-2011 Mentorin für Nachwuchswissenschaftler der Tierärztlichen Fakultät
• 2006-2015 Mitglied im Editorial Board „Recent patents on CNS drug therapy“
• 2006-2017 Mitglied im Editorial Board „Epilepsy Research“

Projekte

• seit 2017 DFG.-Projekt „Strategien zur Belastungseinschätzung und Refinementmaßnahmen für die tierexperimentelle neurowissenschaftliche Forschung: genetische und induzierte neuropädiatrische und neurologische Modelle“
• 2017-2020 EU-Projekt European Quality in Preclinical Data (EQIPD)
• 2016-2021 DFG-Projekt „Funktionelle Bedeutung der HSP70 Expressionsregulation in der Entstehung und Pathogenese von Epilepsien und assoziierten inflammatorischen Reaktionen“
• 2012-2015 DFG-Projekt „Neurodegeneration und -regeneration bei ZNS-Erkrankungen des Hundes“, Teilprojekt zu FOR 1103 „Modulation der Mikrogliafunktion zur Erkrankungsmodifikation und Prävention von Epilepsien“
• 2008-2012 EU-Projekt EURIPIDES - European Research initiative to develop Imaging Probes for early In-vivo Diagnosis and Evaluation of response to therapeutic Substances, WP 04 Evaluation of existing radiotracers for imaging P-gp function
• 2006-2011 DFG-Projekt „Validierung neuer Strategien zur Prophylaxe oder Überwindung Multidrug-Transporter-basierter Pharmakoresistenz“
• 2001-2008 DFG-Projekt „Mechanismen der Pharmakoresistenz von Temporallappenepilepsien: Untersuchungen in Tiermodellen“

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• seit 2014 Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• 2004 Förderpreis der Akademie für Tiergesundheit
• 2005 Michael-Preis, Internationale Auszeichnung der Michael-Stiftung
• 2006 Falk Medical Research Trust Award