Otto Loewi

Otto Loewi, 1955

Otto Loewi (* 3. Juni 1873 in Frankfurt am Main; † 25. Dezember 1961 in New York) war ein österreichisch/deutsch-amerikanischer Pharmakologe. Für ihre Entdeckungen bei der chemischen Übertragung der Nervenimpulse erhielten er und Henry H. Dale 1936 den Nobelpreis für Medizin.

Lebenslauf

Jugend und Studium

Otto Loewi wurde am 3. Juni 1873 in Frankfurt am Main als Sohn des jüdischen Weinhändlers Jacob Loewi und Anna Willstätter geboren. Hier besuchte Loewi das städtische Gymnasium von 1882 bis 1891 und begann dann sein Medizinstudium an den Universitäten in München und Straßburg. In Straßburg wurde er im Wintersemester 1891 Mitglied der Burschenschaft Germania. Als Student besuchte Loewi allerdings eher selten die Vorlesungen der Medizin, sondern begab sich häufig in die Kurse der philosophischen Fakultät. Eine Ausnahme bildeten die anatomischen Kurse bei Gustav Schwalbe sowie der Sommer 1893, in dem er sich intensiv auf sein Physikum vorbereitete. Sein Examen bestritt er 1894, ohne dass sich bis dahin sein Verhältnis zur Medizin grundlegend geändert hätte.

1896 promovierte Otto Loewi an der Universität in Straßburg über die Arbeiten von Oswald Schmiedeberg, der als einer der Väter der modernen Pharmakologie gilt. Dabei führte er zu diesem Zeitpunkt bereits Experimente an isolierten Froschherzen durch. Daneben waren es unter anderem der Pathologe Bernhard Naunyn sowie Oskar Minkowski und Adolph Magnus-Levy (1865–1955), welche für seine medizinische Ausbildung zuständig waren.

Nach seiner Promotion beschäftigte sich Otto Loewi gemeinsam mit Martin Freund (1863–1920) in Frankfurt mit anorganischer und analytischer Chemie. Danach arbeitete er einige Monate am Institut für Biochemie bei Franz Hofmeister in Straßburg. Von 1897 bis 1898 war Loewi Assistent von Carl von Noorden am Städtischen Krankenhaus in Frankfurt. Besonders aufgrund seiner Arbeit mit Patienten mit weit fortgeschrittener Tuberkulose oder Lungenentzündung, die sehr häufig ohne Heilungschancen starben, entschied Loewi sich gegen eine Karriere als praktischer Arzt. Stattdessen schlug er den Weg der medizinischen Grundlagenforschung ein, vor allem der klinischen Pharmakologie.

Von Marburg nach Graz

1898 wurde Otto Loewi Assistent von Professor Hans Horst Meyer an der Universität Marburg und habilitierte hier im Jahr 1900. 1904 ging er mit Meyer nach Wien. 1905 wurde Otto Loewi Assistenzprofessor von Meyer am pharmakologischen Institut in Wien. Er nahm die österreichische Staatsbürgerschaft an, wobei er die deutsche jedoch ebenfalls behielt.

1907 lernte er Guida Goldschmiedt, die Tochter des Ordinarius für Chemie Doktor Guido Goldschmiedt, kennen und heiratete diese 1908. Mit ihr hatte er vier Kinder (Hans, Victor, Guido und Anna). 1909 erhielt Loewi seinen eigenen Lehrstuhl für Pharmakologie an der Karl-Franzens-Universität Graz.

Bereits in Marburg konzentrierte sich die Arbeit von Otto Loewi auf das große Feld der Stoffwechselforschung. Seine Ergebnisse über die Wirkung des Phlorizins, welches die Glukosurie auslöst, sowie weitere über den Nukleinsäuremetabolismus beim Menschen trugen ihm bereits 1900 seine erste Stelle als Privatdozent ein. 1901 wies Loewi nach, dass der tierische Organismus nicht in der Lage ist, aus Fetten Kohlenhydrate zu synthetisieren, 1902 publizierte er seine Arbeit Über Eiweisssynthese im Tierkörper, in der er zeigt, dass Tiere in der Lage sind, ihre Proteine auf der Basis von Aminosäuren selbst herzustellen. Für die damalige Zeit war dieses Gebiet und Wissen Neuland, und es stellte somit einen wichtigen Beitrag zur Ernährungslehre dar. Ebenfalls 1902 folgte der erste Teil einer Publikationsserie über Experimente zur Physiologie und Pharmakologie der Nierenfunktion. Im gleichen Jahr verbrachte Loewi einige Monate im Labor von Ernest Starling und arbeitete gemeinsam mit William Bayliss. Hier traf Otto Loewi das erste Mal auf Henry Dale, mit welchem er einige Jahre später den Nobelpreis für Medizin teilen sollte.

Nach seiner Rückkehr nach Marburg konzentrierte er sich wieder auf seine Untersuchungen zur Nierenfunktion, vor allem auf die Funktionsweise von Diuretika. 1905, nach seiner Einstellung in Wien, griff er die Fragestellungen des Kohlenhydratstoffwechsels erneut auf. In diesem Kontext konnte Loewi nachweisen, dass eine Bevorzugung von Fruktose gegenüber Glukose nicht nur bei Hunden auftritt, denen die Bauchspeicheldrüse entfernt wurde, sondern auch bei solchen Versuchstieren, bei denen Glykogen durch andere Umstände fehlt, etwa durch eine Phosphorvergiftung. Damit konnte er die von Oskar Minkowski publizierte Hypothese widerlegen. Außerdem konnte er beweisen, dass das Herz, anders als die Leber, keine Fruktose speichern kann. Auch die Tatsache, dass ausgehungerte Kaninchen (die entsprechend keine Glykogenreserven mehr besitzen) bei der regelmäßigen Injektion von Adrenalin wieder einen normalen Glykogenspiegel erreichen, obwohl sie weiterhin hungern, wies er nach.

Neben diesen Forschungsarbeiten bezüglich des Kohlenhydratstoffwechsels arbeitete Otto Loewi gemeinsam mit Alfred Fröhlich an der Erforschung des vegetativen Nervensystems. Seine bekannteste Veröffentlichung auf diesem Gebiet, Über eine Steigerung der Adrenalinfreisetzung durch Kokain, erschien 1910 mit dem Ergebnis, dass bereits kleine Dosen von Kokain die Reizbarkeit der sympathisch enervierten Organe potenzieren.

Als Professor in Graz hatte Otto Loewi endlich Gelegenheit, seine Qualitäten als Redner und Lehrer unter Beweis zu stellen und zu kultivieren. Zugleich setzte er seine Studien zum Kohlenhydratstoffwechsel fort und konzentrierte sich dabei vor allem auf die Umstände der Hyperglykämie, welche durch Adrenalin ausgelöst wird.

Die Aufklärung der Synapsenfunktion und der Nobelpreis

1921 entdeckte Otto Loewi die chemische Weiterleitung von Nervenimpulsen. Er schaffte es, die Vagusnerven von Froschherzen in einer Kochsalzlösung zu stimulieren, in der bereits andere vorher bewusst angeregte Herzen lagen. So konnte Loewi nachweisen, dass für die Übertragung eines Nervenimpulses auf das Herz ein chemischer Stoff verantwortlich sein musste, den er als „Vagusstoff“ bezeichnete und der später von Henry Dale als Acetylcholin identifiziert werden konnte. Er hatte auf diese Weise den ersten Neurotransmitter gefunden und etablierte damit ein Forschungsfeld, welches in den Folgejahren durch ihn und seine Kollegen massiv vorangebracht werden konnte.

Vor der Entdeckung der Neurotransmitter war diese Stelle der Nervenleitung zum ausführenden Organ vollkommen unbekannt. Man ging zwar davon aus, dass es einen Impuls der Nerven an das Organ geben musste, wie dies aber vonstatten ging war Gegenstand eines Forscherstreites. Während eine Vielzahl von Forschern eine elektrische Weiterleitung für die richtige Lösung hielt, gab es einige Wissenschaftler wie Otto Loewi, die an eine chemische Übertragung glaubten. Diese konnte Loewi aufgrund seiner Experimente nun beweisen. Er ermöglichte dadurch auch ein neues Verständnis für physiologische Vorgänge wie z. B. verschiedene Lähmungen. So konnte für den Stoff Hyoscyamin geklärt werden, dass er nicht die Nerven lähmt, sondern an den Rezeptoren in den signalempfangenen Synapsen wirkt. Durch weitere Versuche konnten auch der Abbau des Acetylcholins durch ein Enzym, die Acetylcholinesterase, sowie die hemmende Wirkung des Abbaus durch Alkaloide entdeckt werden.

Nobeldiplom von Otto Loewi

Für diese Forschungen und Ergebnisse erhielten Loewi und Dale 1936 den Nobelpreis für Medizin, da diese zu einer völlig neuen Betrachtung der Neuromedizin geführt haben. Seiner eigenen Aussage zufolge erschien ihm das eigentlich sehr simple Experiment mit dem Froschherzen im Traum.

Die Zeit nach dem Nobelpreis

Am 12. März 1938 übernahmen die Nationalsozialisten unter Adolf Hitler Österreich. Der mittlerweile 65-jährige Otto Loewi wurde als Jude für einige Monate inhaftiert und danach bedrängt, das Land zu verlassen. Vorher musste er jedoch die schwedische Bank in Stockholm anweisen, das Preisgeld für den Nobelpreis an eine Bank zu überweisen, die von den Nationalsozialisten kontrolliert wurde.

“Forced by the Nazi authorities to leave Austria, I departed from Graz on September 28, 1938, for London. Before leaving, in the presence of Gestapo men, I had to order the Swedish bank in Stockholm to transfer the Nobel prize money, deposited with the bank in 1936, to a prescribed Nazi-controlled bank.”^[1]

Otto Loewi ging als Gastprofessor an die Université Libre in Brüssel und an das Nuffield Institute in Oxford, bevor er 1940 das Angebot der New York University annahm und dort eine Stelle als Professor für Pharmakologie antrat. Er arbeitete hier gemeinsam mit George Wallace. 1946 erhielt Otto Loewi die amerikanische Staatsbürgerschaft. Er starb am 25. Dezember 1961.

Erst im Sommer 1958 kam er für wenige Tage als Ehrengast beim 4. Internationalen Kongress für Biochemie in Wien wieder nach Österreich zurück.^[2]

Ehrungen

• 1936 erhielt Otto Loewi zusammen mit Henry Dale, den Nobelpreis für Medizin.

• Otto Loewi erhielt die Ehrendoktorwürde der New York University,
• er erhielt die Ehrendoktorwürde der Yale University,
• die Ehrendoktorwürde der Universität Graz,
• und die Ehrendoktorwürde der Universität Frankfurt.
• Otto Loewi ist Preisträger des Physiology Prize der Royal Academy of Sciences of Bologna.
• Er ist Preisträger, des Lieben-Preises der Akademie von Wien.
• 1944 erhielt Loewi den Cameron Prize der University of Edinburgh.
• Er war Ehrenmitglied der Physiological Society in London,
• Ehrenmitglied der Harvey Society in New York
• und der Società Italiana di Biologia Sperimentale.
• Otto Loewi war korrespondierendes Mitglied der Ärztevereinigung in Wien,
• der Wiener Biologischen Gesellschaft,
• und der Gesellschaft zur Förderung der Naturwissenschaften in Marburg.
• Loewi war Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina in Halle.
• 1954 wurde er zum Mitglied der Royal Society ernannt.
• 1957 verlieh ihm die Deutsche Pharmakologische Gesellschaft die Schmiedeberg-Plakette.
• 1959 erhielt er das Österreichische Ehrenzeichen für Wissenschaft und Kunst,
• 1959 erhielt er auch den Ehrenring der Stadt Graz,
• Im Bezirk St. Peter wurde eine Straße nach ihm benannt, die Otto Loewi Gasse.

Einzelnachweise

1. ↑ Otto Loewi: An autobiographical sketch. In: Perspectives in Biology and Medicine. Band 4, 1960, S. 3–25.
2. ↑ Thomas Chorherr und Pia Maria Plechl (Hrsg.): Große Österreicher. Ueberreuter

Ausgewählte Werke

• Otto Loewi: Über Eiweisssynthese im Tierkörper. In: Arch. Exp. Pathologie und Pharmacologie. Band 48, 1902, S. 303–330 (p. 316).
• Otto Loewi: Über humorale Übertragbarkeit der Herznervenwirkung. In: Pflügers Archiv für die Gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere. Band 189, 1921, S. 239–242.
• Otto Loewi: Über humorale Übertragbarkeit der Herznervenwirkung. II. Mitteilung. In: Pflügers Archiv für die Gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere. Band 193, 1922, S. 201–213.
• Otto Loewi und E. Navratil: Über humorale Übertragbarkeit der Herznervenwirkung. VI. Mitteilung. In: Pflügers Archiv für die Gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere. Band 206, 1924, S. 123–134.
• Otto Loewi und E. Navratil: Über humorale Übertragbarkeit der Herznervenwirkung. VII. Mitteilung. In: Pflügers Archiv für die Gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere. Band 206, 1924, S. 135–140.
• Otto Loewi und E. Navratil: Über humorale Übertragbarkeit der Herznervenwirkung. X. Mitteilung: Über das Schicksal des Vagusstoffs. In: Pflügers Archiv für die Gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere. Band 214, 1926, S. 678–688.
• Otto Loewi und E. Navratil: Über humorale Übertragbarkeit der Herznervenwirkung. XI. Mitteilung: Über den Mechanismus der Vaguswirkung von Physostigmin und Ergotamin. In: Pflügers Archiv für die Gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere. Band 214, 1926, S. 689–696.
• Otto Loewi: The Ferrier Lecture: On problems connected with the principle of humoral transmission of nervous impulses. In: Proceedings of the Royal Society. Band 118B, 1935, S. 299–316.
• Otto Loewi: From the workshop of discoveries. University of Kansas Press, 1953.
• Otto Loewi: Introduction. In: Pharmacological Reviews. Band 6, 1954, S. 3–6.
• Otto Loewi: A scientist’s tribute to art: Essays in honour of Hans Tietze. In: Gazette of Besaux Arts. 1958, S. 389–392.
• Otto Loewi: An autobiographical sketch. In: Perspectives in Biology and Medicine. Band 4, 1960, S. 3–25.

Literatur

• Fred Lembeck und Wolfgang Giere: Otto Loewi. Ein Lebensbild in Dokumenten. Springer, Berlin 1968.
• Bernhard Kupfer: Lexikon der Nobelpreisträger. Patmos Verlag, Düsseldorf 2001, ISBN 3-491-72451-1.

Weblinks

 Commons: Otto Loewi – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Literatur von und über Otto Loewi im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
• Informationen der Nobelstiftung zur Preisverleihung 1936 an Otto Loewi (englisch) und Bankettrede (deutsch)

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