Prof. Dr. Michael Hall, Departement Biozentrum, Universität Basel

Mai 2015

Wer bestimmt, wann und wie lange eine Zelle wachsen soll? Prof. Dr. Michael Hall und seine Gruppe sind Experten auf dem Gebiet des Zellwachstums. Sie haben sich zum Ziel gesetzt, herauszufinden, wie Zellwachstum und Stoffwechsel während Gesundheit und Krankheit reguliert werden. Für seine bahnbrechende Forschungsleistung, welche die Entdeckung des Schlüsselmoleküls TOR («target of rapamycin») im Jahr 1991 einschliesst, wurde Prof. Hall weltweit mit den höchsten Forschungspreisen ausgezeichnet.

Die Liste der Auszeichnungen scheint endlos: Cloëtta-Preis für Biomedizinische Forschung (2003); Louis-Jeantet-Preis für Medizin (2009), die renommierteste europäische Auszeichnung im Bereich der Medizinwissenschaften; Marcel-Benoist-Preis (2012), einer der höchsten Schweizer Preise; «Breakthrough Prize in Life Sciences» (2014), der hoch dotierte Preis für Forschungsleistungen im Bereich Biowissenschaften und Medizin. Im März diesen Jahres folgte der Canada Gairdner Award für Leistungen, die massgeblich dazu beitragen, die Lebensqualität zu verbessern. Und alles begann mit der Entdeckung von TOR, dem Zielmolekül von Rapamycin, einem Naturprodukt und Krebsmedikament, das die Funktion des Immunsystems mindert.

Vor der Entdeckung von TOR nahm man an, dass Zellen sich automatisch teilen, sobald sie eine bestimmte Grösse erreicht haben. «Heute weiss man, dass Zellwachstum und Zellteilung unterschiedliche Prozesse zugrunde liegen», betont Prof. Hall. TOR ist das zentrale Steuerungsprotein, welches über verschiedene Wege das Wachstum von Zellen reguliert. TOR kann anabolische Prozesse wie beispielsweise die Proteinbiosynthese, den Nahrungstransport oder die Transkription steuern und hat einen negativen Einfluss auf katabolische Prozesse wie beispielsweise den Zelltod oder den mRNA-Abbau. «TOR ist auch klinisch relevant und kann daher zum Verständnis und zur Behandlung von Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Diabetes beitragen», erklärt Prof. Hall.

Prof. Hall und seine Gruppe nutzen die Maus als Modellorganismus, um herauszufinden, wie bestimmte Zelltypen bei einer Erkrankung aufgrund einer Fehlfunktion von mTOR verändert sind. In Kollaboration mit dem Arzt Markus Heim arbeitet die Gruppe an einem grossen Projekt, um Signalwege zu finden, welche Krebszellen immun gegen eine Therapie machen. «Unkontrollierte Zellteilungen können durch die Blockade von TOR verhindert werden», sagt Prof. Hall. Diese Eigenschaft führte zur Entwicklung diverser Antikrebsmedikamente, welche heute auf dem Markt erhältlich sind. «Die Wirkung dieser Therapien gilt es noch zu optimieren, indem man Kombinationstherapien mit anderen Mitteln oder bessere TOR-Inhibitoren entwickelt», meint Prof. Hall.

Eine wichtige Entdeckung für das Verständnis von Lebertumoren machten Prof. Hall und seine Gruppe im Juni letzten Jahres. Sie zeigten, dass die Überaktivierung des mTORC1-Protein-Komplexes in Mäusen zu einer Reduktion der Aminosäure Glutamin führt und so das Stresshormon FGF21 aktiviert wird. Daraufhin verlangsamten sich nicht nur der Leberstoffwechsel, sondern der gesamte Stoffwechsel der Mäuse. Ausserdem sank die Körpertemperatur. Eine solche Fehlregulation des Stoffwechsels begünstigt die Krebsentstehung. Die Behandlung glutaminabhängiger Tumore mit Rapamycin, welches TOR hemmt, konnte das Tumorwachstum bremsen. Vermutlich kann daher auch im Menschen einer Entgleisung des Stoffwechsels entgegengewirkt werden, indem der TORC1- Protein-Komplex gehemmt wird.

Prof. Michael N. Hall wurde im Jahr 1953 in Puerto Rico geboren und ist schweizerisch-amerikanischer Doppelbürger. Nach seinem Doktorat im Jahr 1981 an der Harvard University unter der Leitung von Prof. Thomas J. Silhavy führte er seine Studien im Bereich Biochemie an der University of California in San Francisco weiter. Im Jahr 1987 wurde er ans Biozentrum der Universität Basel berufen, wo er seit 1992 als ordentlicher Professor für Biochemie tätig ist.

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