Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Rolle für bekanntes Signalmolekül

19.12.2005


Wie Leberzellen auf Signale zur Aktivierung eines Selbstzerstörungsprogramms reagieren wird von dem Protein Raf-1 maßgeblich mitbestimmt. Diese bisher unbekannte Funktion des ­ schon seit langem bekannten ­ Signalmoleküls hat eine Gruppe des Campus Vienna Biocenter in Mäusezellen entdeckt und jetzt im Journal of Cell Biology veröffentlicht. Durch die Veröffentlichung dieser vom Wissenschafts Fonds FWF unterstützten Arbeit bieten sich zukünftig Ansatzpunkte zur Entwicklung von Therapien gegen eine ganze Reihe von Lebererkrankungen.


Wenn’s der Leber schlecht geht wird ein Schutzmechanismus aktiviert ­ der sogenannte programmierte Zelltod oder Apoptose. So werden infizierte oder beschädigte Leberzellen in den Tod getrieben. Bei der Aktivierung des Schutzmechanismus haben die Fas-Rezeptoren auf der Oberfläche der Leberzellen eine ganz bestimmte Rolle: sie empfangen das als FasL bezeichnete Signalmolekül und initiieren anschließend die Selbstzerstörung der Zelle.

Raffinierte Regulation


Jetzt konnte eine Gruppe um Prof. Manuela Baccarini, Max F. Perutz Laboratories, Dept. Mikrobiologie und Immunbiologie der Universität Wien zeigen, dass die Menge an Fas-Rezeptoren auf der Zellmembran von dem Protein Raf-1 reguliert wird. Tatsächlich gelang es dem Team zu belegen, dass Zellen bis zu fünf mal mehr Fas-Rezeptoren besitzen, wenn sie kein Raf-1 herstellen können. Dazu Prof. Baccarini: "Dieser beträchtliche Anstieg an der Anzahl von Fas-Rezeptoren führt bei den verwendeten Mäusezellen zu einer extremen Empfindlichkeit für das FasL-Signalmolekül."

Die jetzt veröffentlichten Ergebnisse liefern eine Erklärung für die vor einiger Zeit entdeckte Tatsache, dass Raf-1 gerade in der Embryonalentwicklung eine wichtige Funktion hat. Dann verhindert es nämlich die zu dem Zeitpunkt ungewollte Aktivierung des Zelltod-Programms durch das Signalmolekül FasL. Jetzt ist geklärt, dass dieser Effekt durch die Regulierung der Anzahl der dafür zuständigen Rezeptoren auf der Zelloberfläche erfolgt.

Rezeptor-Recycling

Wie es dazu kommt, dass soviel Rezeptoren auf der Zelloberfläche vorhanden sind erläutert Prof. Baccarini: "Zur korrekten Funktionsweise der Fas-Rezeptoren gehört auch, dass sie nach Bindung des FasL-Signalmoleküls und Aktivierung der Apoptose in das Zellinnere transportiert werden. Dort werden sie quasi recycled und wieder funktionstüchtig an die Zelloberfläche zurück transportiert. Während dieses Vorgangs wird die Signalübetragung unterbrochen. Wenn aber Raf-1 fehlt, dann werden die Rezeptoren nicht in das Zellinnere aufgenommen. Sie bleiben im aktivierten Zustand auf der Zelloberfläche und bewirken ein kontinuierliches Initiieren der Apoptose."

Wenn Raf-1 fehlt ist aber auch die Effizienz mit der die einzelnen Rezeptoren, das Selbstmordprogramm initiieren geringer, als wenn Raf-1 in normalen Mengen vorhanden ist. Dieser doppelte Effekt ­ mehr Rezeptoren, die aber weniger effektiv sind ­ veranlasst Dr. Baccarini ein Modell der Wirkung von Raf-1 zu postulieren. In diesem Modell wirkt Raf-1 auf ein weiteres Protein, Rok-alpha, ein, was in der Folge die Verbindung der Rezeptoren mit Bestandteilen des Zellgerüsts beeinflusst. Diese Verbindung der Rezeptoren ist aber zum einen für das Recycling und zum anderen für deren vollständige Funktionstüchtigkeit notwendig. Wird diese Verbindung nun gestört sammeln sich zwar viele aber dafür weniger funktionstüchtige Rezeptoren auf der Zelloberfläche an.

Bei Erkrankungen der Leber kann das über die Fas-Rezeptoren aktivierte Schutzprogramm nun ganz verschiedene Rollen haben. So zerstört es z. B. bei Infektionen oder Abstoßreaktionen ­ aus Selbstschutz ­ weitere Leberzellen, die durch moderne Medikamente eigentlich gerettet werden könnten. In dieser Situation ist es wichtig dieses Programm zu stoppen. Ganz anders bei Lebertumoren. Diese bewirken eine Schwächung des Fas-abhängigen Selbstschutzes und können so stetig wachsen. Hier wäre eine Stärkung des Schutzprogramms wünschenswert, so dass die Tumorzellen abgetötet werden. Die Erkenntnisse aus dem Projekt deuten nun auf eine zentrale Rolle von Raf-1 bei der Regulation des Selbstschutzes hin und bieten damit einen Ansatz für zukünftige Therapien bei diesen verschiedensten Lebererkrankungen.

Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Manuela Baccarini
Department für Mikrobiologie und Immunbiologie
Campus Vienna Biocenter
A-1030 Wien
T +43 / 1 / 4277 546-07
E manuela.baccarini@univie.ac.at

Prof. Manuela Baccarini | PR&D
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at
http://www.prd.at
http://www.innovatives-oesterreich.at

Weitere Berichte zu: Fas-Rezeptoren Leberzelle Raf-1 Rezeptor Signalmolekül Zelloberfläche

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