Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Molekülanhänge entscheiden über den Tod von Krebszellen

09.01.2008
Forscher aus den USA und Braunschweig zeigen, was den Wirkstoff ausmacht

Ein weiterer, molekularer Hoffnungsträger der Krebsarzneimittelforschung ist gefunden und hinsichtlich seines Wirkungsprofils nach jahrelanger Laborarbeit besser verstanden worden: Forscher des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) haben die biologische Aktivität des Moleküls Tubulysin aufgeklärt.

Das Molekül ist einer der stärksten Hemmer der Zellteilung, den man kennt. Gerade diese ist bei Krebs krankhaft erhöht und gefährlich. Mit den neuen Erkenntnissen ist die pharmazeutische Weiterentwicklung dieser wichtigen Substanz einen großen Schritt weiter vorangekommen.

Problem bei solchen eigentlich hochgiftigen, sogenannten zytotoxischen Stoffen wie dem Tubulysin ist, dass eine pharmazeutische Anwendung zunächst unmöglich scheint. Die Substanz hemmt das Wachstum aller Zellen des menschlichen Körpers und nicht ausschließlich den entarteten Krebs.

... mehr zu:
»HZI »Krebszelle »Molekül »Tubulysin

"Im klinischen Bild äußert sich diese Problematik in schweren Nebenwirkungen", erklärt der Biologe Dr. Florenz Sasse vom HZI. So kommt es etwa zu Haarausfall, weil die Substanz auch die Vermehrung jener Hautzellen angreift, die für das Haarwachstum verantwortlich sind. Oder es treten Veränderungen im Blutbild auf, bei der den Patienten dann Abwehrzellen fehlen -- sie werden für Folgeinfektionen empfänglicher.

Probleme wie diese lassen sich einzig dadurch vermeiden, dass die Forscher probieren, den Wirkstoff auf molekularer Ebene so zu verändern, dass er gezielt Tumorzellen angreift. Im Falle des Tubulysins haben Chemiker in den USA in Zusammenarbeit mit Florenz Sasse hier einen entscheidenden Beitrag geleistet: Gemeinsam konnten sie nun zeigen, an welchen Ecken und Enden des Moleküls "geschraubt" werden kann.

"Tubulysin", erläutert Sasse "ist in jeder Hinsicht ein schwieriges Molekül. Es wird von Bodenbakterien als Stoffwechselnebenprodukt gebildet. Wir haben die Tubulysine im Jahr 1994 entdeckt. Aber weil es ein Nebenprodukt ist, ist es schwierig, größere Mengen davon zu produzieren. Außerdem wurde das Molekül während seiner langen Evolution von den Bakterien funktionell optimiert: Das heißt für uns, dass einzelne Molekülbausteine nicht so einfach variiert werden können.

Verändern wir die Struktur, so verlieren wir die Wirksamkeit." Aber nachdem eine amerikanische Gruppe es 2006 geschafft hatte, Tubulysin vollsynthetisch im Reagenzglas nachzubauen, konnten die Forscher jetzt näher bestimmen, welche Teile des Moleküls für die biologische Aktivität wichtig sind. Man kann nun Bereiche im Molekül verändern, die für die Wirkung nicht entscheidend sind, aber dennoch seine Eigenschaften für die Krebstherapie verbessern. Auch kann es jetzt an andere Stoffe angehängt werden, die es direkt zum Tumor transportieren. "Damit können wir die Toxizität des Tubulysins regulieren", sagt Sasse.

"Aber bis zu einer gezielten Krebstherapie ohne Nebenwirkungen ist es noch ein langer Entwicklungsweg", so der Biologe. Wissenschaftlich betrachtet, hat das HZI aber nach Epothilon ein weiteres Krebspräparat in der Pipeline.

Originalartikel:
Andrew W- Patterson, Hillary M. Peltier, Florenz Sasse und Jonathan A.
Ellman (2007): Designs, Synthesis and Biological Properties of Highly Potent Tu1bulysin D Analogues. Chem. Eur. J. 2007, 13, 9543-9541

Bastian Dornbach | Helmholtz Infektionsforschung
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de/de/presse

Weitere Berichte zu: HZI Krebszelle Molekül Tubulysin

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Besser lernen dank Zink?
23.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Raben: "Junggesellen" leben in dynamischen sozialen Gruppen
23.03.2017 | Universität Wien

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: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

Über Raum, Zeit und Materie

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Besser lernen dank Zink?

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen