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 Forscher finden neue Ansätze gegen Wirkstoffresistenzen in der Tumortherapie
15.12.2017 | Universität Leipzig

nachricht Moos verdoppelte mehrmals sein Genom
15.12.2017 | Philipps-Universität Marburg

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: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Im Focus: First-of-its-kind chemical oscillator offers new level of molecular control

DNA molecules that follow specific instructions could offer more precise molecular control of synthetic chemical systems, a discovery that opens the door for engineers to create molecular machines with new and complex behaviors.

Researchers have created chemical amplifiers and a chemical oscillator using a systematic method that has the potential to embed sophisticated circuit...

Im Focus: Nanostrukturen steuern Wärmetransport: Bayreuther Forscher entdecken Verfahren zur Wärmeregulierung

Der Forschergruppe von Prof. Dr. Markus Retsch an der Universität Bayreuth ist es erstmals gelungen, die von der Temperatur abhängige Wärmeleitfähigkeit mit Hilfe von polymeren Materialien präzise zu steuern. In der Zeitschrift Science Advances werden diese fortschrittlichen, zunächst für Laboruntersuchungen hergestellten Funktionsmaterialien beschrieben. Die hiermit gewonnenen Erkenntnisse sind von großer Relevanz für die Entwicklung neuer Konzepte zur Wärmedämmung.

Von Schmetterlingsflügeln zu neuen Funktionsmaterialien

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

Mit allen Sinnen! - Sensoren im Automobil

14.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Weltrekord: Jülicher Forscher simulieren Quantencomputer mit 46 Qubits

15.12.2017 | Informationstechnologie

Wackelpudding mit Gedächtnis – Verlaufsvorhersage für handelsübliche Lacke

15.12.2017 | Verfahrenstechnologie

Forscher vereinfachen Installation und Programmierung von Robotersystemen

15.12.2017 | Energie und Elektrotechnik