Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Langsam, aber tödlich: Frankfurter Wissenschaftler erforschen Gene und Gifte der Kegelschnecken

20.12.2007
Medizinische Biologen haben es auf die Gene und Gifte der Kegelschnecken abgesehen: Erkenntnisse über die Wirkung der Conotoxine auf das Nervensystem dienen der Entwicklung neuer Medikamente, etwa gegen chronische Schmerzen. Eine Frankfurter Arbeitsgruppe wird als Teil eines EU-Großprojekts mit 250.000 Euro gefördert.

Das EU-Großprojekt "CONCO" mit 20 Projektpartnern von Universitäten und Firmen aus 12 europäischen Staaten und den USA wurde im Februar 2007 mit dem Ziel gestartet, die Gifte, die Genetik und Biologie der marinen Kegelschnecken (lat.: Conus) zu erforschen. Das multinationale Forschungsprojekt wird hierfür von der Europäischen Union mit 10.7 Mio. Euro über fünf Jahre unterstützt.

Beteiligt an dem wissenschaftlichen Projekt ist auch das Frankfurter Zentrum für Rechtsmedizin am Klinikum der J. W. Goethe-Universität. Die Arbeitsgruppe am Institut für Forensische Medizin unter der Leitung von Dr. Silke Kauferstein wird mit 250.000 Euro gefördert. Biologin Dr. Kauferstein erhofft sich unter anderem mit Hilfe dieser Forschungserkenntnisse neuartige Arzneimittel zu entwickeln. Bei einem Meeting der CONCO-Forschungsgruppen am 4. und 5. Dezember in Utrecht (NL) stellten die Teilnehmer neue Ergebnisse vor.

So wurde von der erfolgreichen Durchführung zweier Expeditionen nach New Caldedonien und Polynesien berichtet. Während dieser Forschungsreisen konnte zahlreiches Material für die anstehenden Studien gesammelt werden. Ebenso wurden die Fortschritte der Weiterentwicklung eines bereits patentierten Toxins dargestellt.

"Die Genom- wie auch die Proteom-Forschung haben in den letzten Jahren große Fortschritte gemacht", sagt Dr. Kauferstein. Mittels der Analyse des Genoms wie auch des Giftes eines solchen Gifttieres, in der Fachsprache Venom oder Proteom genannt, sind laut Kauferstein "mit Sicherheit wichtige Erkenntnisse über die Evolution eines Giftes, seine genetischen Grundlagen und die Anpassungen an veränderte Umweltbedingungen wie exogenen Stress zu erwarten". Auch ließen diese Analysen, so Kauferstein weiter, "Rückschlüsse über die Ursachen und Mechanismen zu, die zur großen Diversität dieser Toxine führen".

"Interessanter Giftcocktail" aus 200 Peptiden

Kegelschnecken sind für die Genomforschung und Toxikologie so interessant, weil es von ihnen mehr als 700 Arten gibt, die sich in ihrer Größe, der Musterung und Farbgebung ihrer Schale unterscheiden, aber eines gemeinsam haben: ihre besondere Art des Nahrungserwerbs. Hierfür setzen sie ein Gift ein, das sie mit einem Pfeil in ihre Beute, Fisch, Wurm oder Schnecke, schießen, was diese binnen Sekunden lähmt. Die so genannten Conotoxine in den Giften sind kleine Eiweißmoleküle (Peptide) mit höchst spezifischer Wirkung auf das Nervensystem.

Davon sind in einem Gift mehr als 200 verschiedene vorhanden, die in ihrer Gesamtheit einen äußerst wirksamen und für die Forscher interessanten Giftcocktail darstellen. Biologen wie Dr. Kauferstein suchen nach neuen Peptiden in den Giften der Kegelschnecken, die bestimmte Strukturen des Nervensystems, Ionenkanäle und Rezeptoren, angreifen. Diese Strukturen können zum einen im Rahmen der Schmerzweiterleitung eine Rolle spielen, zum anderen aber auch in der Betäubung wichtig sein. Eines dieser Toxine ist inzwischen als Arzneimittel mit dem Namen "Prialt" auf dem Markt. Es hilft hocheffektiv gegen chronische Schmerzen. Die Vielzahl der in einem Gift enthaltenen Conotoxine bietet somit eine Fülle von Möglichkeiten zur Entwicklung von neuartigen, biologischen Arzneimitteln.

Artenreichtum der Kegelschnecken: Potenzial für eine Vielzahl neuer Wirkstoffe
Ferner wirft allein der Artenreichtum der Familie der Kegelschnecken eine Fülle von Fragen für die Forscher auf. So ist von mindestens 200 Peptiden im Gift einer einzelnen Schnecke auszugehen, neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass es durchaus mehr sind. So würden die 700 Arten mehr als 140.000 Substanzen bilden, die damit ein überaus reiches Arsenal interessanter Wirkstoffe darstellen. Mit modernen Methoden der Analytik soll die chemische Struktur dieser Conotoxine aufgeklärt werden. In einer Reihe von Testsystemen soll ihre Wirkung auf biologische Systeme wie Nervenmembranen, isolierte Rezeptoren und Ionenkanäle aufgeklärt werden, um die Substanzen herauszufinden, die sich für eine Weiterentwicklung zu einem Arzneimittel eignen könnten. Eine eigens für das Projekt gegründete Stiftung, die Toxinomics Foundation mit Sitz in Genf, ist im Rahmen des CONCO-Großprojekts eine Neuerung und wird die verschiedenen Forschungsaktivitäten koordinieren, die Ergebnisse und ihre Verwertung verwalten, kontrollieren und schützen.

Das Kegelschnecken Genomprojekt

Von der Entschlüsselung der genetischen Bausteine der Kegelschnecken, ihrer DNA-Sequenz, erhoffen sich die Forscher Einblicke in das System, welches die Giftigkeit eines Tieres bestimmt. Das renommierte J. Craig Venter Institut in Rockville, USA, in welchem das menschliche Genom erstmals entschlüsselt wurde, ist in dieses Projekt eingebunden und wird versuchen, auch das Genom einer Kegelschnecke aufzuklären.

Für weitere Informationen:

Dr. Silke Kauferstein
Institut für Forensische Medizin
Klinikum der J.W. Goethe-Universität Frankfurt/ M.
Fon (0 69) 63 01 - 7564
Fax (0 69) 63 01 - 84017
E-Mail kauferstein@em.uni-frankfurt.de
Ricarda Wessinghage
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Klinikum der J.W. Goethe-Universität
Frankfurt/ M.
Fon (0 69) 63 01 - 77 64
Fax (0 69) 63 01 - 8 32 22
E-Mail ricarda.wessinghage@kgu.de

Ricarda Wessinghage | idw
Weitere Informationen:
http://www.kgu.de
http://www.conco.eu

Weitere Berichte zu: Arzneimittel Conotoxine Gift Kegelschnecken

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

nachricht Leibwächter im Darm mit chemischer Waffe
20.01.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise