Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Argyrin - Naturstoff weckt Hoffnung auf neue Krebstherapien

08.07.2008
Wissenschaftler von HZI, MHH und LUH veröffentlichen bisher unbekannten Wirkmechanismus

Die wirksame Behandlung vieler Krebserkrankungen ist für die Medizin nach wie vor ein großes Problem. Zahlreiche Tumore sprechen auf die gängigen Chemotherapeutika nicht an oder werden gegen die Medikamente resistent.

Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig sowie der Medizinischen Hochschule (MHH) und der Leibniz-Universität (LUH) in Hannover haben jetzt einen Wirkmechanismus entdeckt, mit dem ein Naturstoff - das Argyrin - Krebswucherungen zerstört. Ihre Erkenntnisse veröffentlichen die Forscher heute in der renommierten Fachzeitschrift "CancerCell".

Grundlage für diesen wissenschaftlichen Durchbruch war eine Beobachtung des MHH-Mediziners Prof. Nisar Malek: Er untersucht seit einiger Zeit die Rolle eines speziellen Proteins - eines so genannten Cyclin-Kinase-Hemmers - bei der Krebsentstehung. Dabei hat Malek festgestellt, dass Mäuse, bei denen er durch genetische Veränderung den Abbau des Kinase-Hemmers unterdrückt hat, ein deutlich verringertes Risiko haben, an Darmkrebs zu erkranken. "Ich brauchte also eine Substanz, die den Abbau des von mir untersuchten Proteins in den Krebszellen verhindert", umreißt Nisar Malek seine Schlussfolgerung:
... mehr zu:
»Argyrin »HZI »Kinase-Hemmer »Protein

"Dieses Molekül wäre mit großer Wahrscheinlichkeit ein gutes Krebsmedikament."

Mit seinen Überlegungen wandte Nisar Malek sich an Dr. Ronald Frank, Chemiker am HZI. Ronald Frank hat am HZI große Sammlungen von chemischen Substanzen erstellt, die mit automatisierten Verfahren schnell auf ihre biologische Wirksamkeit gestestet werden können. Für die von Nisar Malek untersuchte Problematik verabredeten die beiden, eine spezielle Zellline zu entwickeln, in der die Menge an Kinase-Hemmer durch einfache optische Methoden gemessen werden kann. Ronald Frank: "Zunächst haben wir diese Zellkultur, in der wir Stoffe daraufhin überprüfen konnten, ob sie den Abbau des Kinase-Hemmers verhindern, an unsere Automaten angepasst. Mit diesem so genannten Assay haben wir dann zahllose Substanzen getestet."

Myxobakterien liefern erneut potentielles Krebsmedikament

Fündig wurden Malek und Frank in einer Stoffsammlung, die ihre Tauglichkeit als Medikament bereits bewiesen hat: Sie speisten Naturstoffe in den biologischen Test ein, die im Boden lebende Mikroorganismen, die Myxobakterien, produziert hatten. Myxobakterien haben sich als wahre Fundgrube für potenzielle Medikamente erwiesen, produzieren sie doch auch Epothilon, einen Wirkstoff aus dem HZI. Dieser wurde im vergangenen Jahr in den USA als Krebsmedikament zugelassen.

"Der myxobakterielle Wirkstoff für unsere Fragestellung ist das Argyrin", so Ronald Frank.

Nach dieser Erkenntnis starteten Ronald Frank und Nisar Malek zusammen mit dem Chemiker Prof. Markus Kalesse von der LUH ein umfangreiches Forschungsprogramm, um herauszufinden, wie Argyrin chemisch hergestellt werden kann und wie es wirkt. Dabei stießen sie auf einen völlig neuen Mechanismus, der eine Veröffentlichung ihrer Ergebnisse sogar im Olymp der zellbiologischen Zeitschriften, dem Magazin "CancerCell" ermöglicht.

"Argyrin blockiert die molekulare Maschinerie der Zelle, mit der sie Proteine abbaut, die nicht mehr benötigt werden", erklärt Malek, "und damit natürlich auch den Abbau des fraglichen Kinase-Hemmers, dessen Fehlen Krebserkrankungen auslöst."

An Mäusen hat das Forscherteam die Wirkung des Argyrin bereits im Detail
studiert: "Wenn wir krebskranke Tiere mit Argyrin behandeln", so Nisar Malek, "stellt der Tumor das Wachstum ein, er schrumpft um bis zu 50 Prozent und sein Inneres beginnt sich aufzulösen." Dabei seien bisher kaum Nebenwirkungen festgestellt worden. Die in CancerCell publizierten Ergebnisse betrachten die Wissenschaftler zwar als sehr wichtiges Ergebnis, das aber trotzdem nur ein Etappenziel sei: "Die Forschung an Argyrin geht mit Hochdruck weiter", sagt Markus Kalesse mit Enthusiasmus: "Wir Chemiker verändern bereits das Argyrin- Molekül in allen möglichen Details und schauen dann, ob sich seine Wirkung noch verbessern lässt. Solch eine optimierte Struktur wollen wir bald in die klinische Prüfung bringen."

Originalpublikation: Irina Nickeleit, Steffen Zender, Florenz Sasse, Robert Geffers, Gudrun Brandes, Inga Sörensen, Heinrich Steinmetz, Stefan Kubicka, Teresa Carlomagno, Dirk Menche, Ines Gütgemann, Jan Buer, Achim Gossler, Michael P. Manns, Markus Kalesse, Ronald Frank, and Nisar P. Malek: Argyrin A Reveals a Critical Role for the Tumor Suppressor Protein p27kip1 in Mediating Antitumor Activities in Response to Proteasome Inhibition. Cancer Cell 2008 14: 23-35.

Hannes Schlender | Helmholtz-Zentrum
Weitere Informationen:
http://www.helmholtz-hzi.de

Weitere Berichte zu: Argyrin HZI Kinase-Hemmer Protein

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

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: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften