Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neuer Ansatz gegen BSE im Labor erfolgreich

04.12.2006
Eine neue Behandlungsmethode kann bei Mäusen den Verlauf der tödlichen Hirnkrankheit Scrapie deutlich verlangsamen. Das haben Wissenschaftler der Universitäten München und Bonn zusammen mit Kollegen vom Max-Planck-Institut in Martinsried festgestellt.

Sie nutzten dazu einen Effekt, für dessen Entdeckung die US-Forscher Craig Mello und Andrew Fire mit dem diesjährigen Nobelpreis für Medizin ausgezeichnet wurden. Scrapie ist eine Variante der Rinderseuche BSE und der menschlichen Creutzfeldt-Jakob-Krankheit. Bis die Methode möglicherweise in der Humanmedizin eingesetzt werden kann, werden allerdings noch Jahre vergehen, relativieren die Forscher. Ihre Ergebnisse erscheinen in der nächsten Ausgabe des Journal of Clinical Investigation (Band 116, Ausgabe 12, Dezember 2006).

Scrapie, Creutzfeldt-Jakob und BSE gehören zu den ungewöhnlichsten Krankheiten, die Mediziner kennen. Ungewöhnlich deshalb, weil die Erreger augenscheinlich keine Viren oder Bakterien sind, sondern bloße Eiweißmoleküle, die so genannten Prion-Proteine. Merkwürdiger noch: Genau dieselben Prion-Proteine kommen auch in gesunden Tieren vor. Sie sind dort lediglich anders geformt. Bei Kontakt mit ihren "kranken Zwillingen" verändern sie ihre Gestalt; sie werden ebenfalls "krank". So setzt eine unaufhaltsame Kettenreaktion ein. Im Gehirn können sich die falsch geformten Prion-Proteine ablagern und dabei das Hirngewebe zerstören. Die Prionerkrankungen enden immer tödlich, oft allerdings erst Monate nach ihrem Ausbruch. Bis heute gibt es keine Therapie.

Bei Mäusen mit Scrapie heißt das krankmachende Prion-Protein PrP-Scr, die normale Variante dagegen PrP-C. PrP-C scheint bei Krankheiten wie dem Schlaganfall eine schützende Wirkung zu haben. Interessanterweise wirken Mäuse, die kein PrP-C produzieren können, aber völlig gesund. In diese Kerbe schlägt eine Therapie-Idee, die seit einigen Jahren in Forscherkreisen kursiert: Kann man nicht einfach die Produktion des "gesunden" PrP-C in infizierten Tieren abschalten und damit dem "kranken" PrP-Scr die Basis seiner Ausbreitung entziehen? Die Kettenreaktion würde so unterbrochen.

... mehr zu:
»BSE »Mäuse »PrP-C »Prion-Protein »Scrapie

Neue Therapie-Idee

Wissenschaftler der Ludwig-Maximilians Universität München und der Universität Bonn haben zusammen mit Kollegen vom Max-Planck-Institut in Martinsried getestet, ob dieser Ansatz funktioniert. Dazu haben sie die Produktion von PrP-C in Mäusen mit einem trickreichen Verfahren gedrosselt. Die Forscher nutzten dazu spezielle RNA-Moleküle; RNA ist eine Verwandte des Erbgutmoleküls DNA. Es gibt RNA-Typen - so genannte siRNAs -, die sich an spezifische Gene heften können und so verhindern, dass diese abgelesen werden. Die Produktion des entsprechenden Proteins kommt zum Erliegen. Dieser Effekt wird als RNA-Interferenz bezeichnet; seine Entdeckung wurde mit dem diesjährigen Nobelpreis für Medizin ausgezeichnet. "Wir haben Hirnzellen von Mäusen so verändert, dass sie siRNAs gegen das 'gesunde' PrP-C-Protein herstellen konnten", erklärt Professor Dr. Alexander Pfeifer, Direktor des Instituts für Pharmakologie der Uni Bonn. "In Zellkulturen ging die Produktion von PrP-C damit um bis zu 97 Prozent zurück."

Dann testeten die Forscher, welchen Effekt diese siRNAs auf Scrapie-kranke Mäuse hatten. "Damit Hirnzellen siRNAs herstellen, muss man ihnen ein entsprechendes Gen einschleusen", sagt Professor Dr. Hans Kretzschmar, Direktor des Prion-Zentrums der LMU München. "Wir werden es aber vermutlich nie schaffen, sämtliche Zellen im Gehirn mit diesem Gen auszustatten." Die Wissenschaftler wollten daher auch herausfinden, wieviele Zellen sie genetisch "aufmotzen" müssen, um Scrapie oder ähnliche Erkrankungen erfolgreich zu therapieren. Sie erzeugten dazu Mäuse, bei denen nur ein Teil der Gehirnzellen siRNAs herstellen konnte. "Während die unbehandelten Mäuse im Schnitt nach 165 Tagen starben, lebten die behandelten Tiere deutlich länger", fasst Kretzschmar die Ergebnisse zusammen.

BSE-resistente Rinder?

Um wieviel länger sie lebten, variierte: Konnten nur wenige Zellen siRNAs herstellen, starben die Tiere ähnlich früh wie die Kontrollmäuse - das heißt: im Schnitt nach 170 Tagen. Waren jedoch die Mehrzahl der Hirnzellen durch siRNA geschützt, überlebten die Mäuse die Prion-Erkrankung bis zu 230 Tage, also rund ein Drittel länger.

"Prinzipiell scheinen RNAi eine erfolgversprechende Behandlungsoption von Scrapie, Creutzfeldt-Jakob oder BSE zu sein", betont Professor Pfeifer. "Bis die Methode beim Menschen eingesetzt werden kann, werden aber noch Jahre vergehen." Auch für die Tierzucht ist die Methode interessant: Mit ihr lassen sich im Prinzip Rinder züchten, die gar kein PrP-C herstellen können. Diese wären dann gegen BSE resistent.

Kontakt:
Professor Dr. Alexander Pfeifer
Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Universität Bonn
Telefon: 0228/73-5411
E-Mail: alexander.pfeifer@uni-bonn.de
Professor Dr. Hans A. Kretzschmar
Zentrum für Neuropathologie und Prionforschung der LMU
Tel.: 089 / 2180-78000
E-Mail: Hans.Kretzschmar@med.uni-muenchen.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de/

Weitere Berichte zu: BSE Mäuse PrP-C Prion-Protein Scrapie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mikro-U-Boote für den Magen
24.01.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Echoortung - Lernen, den Raum zu hören
24.01.2017 | Ludwig-Maximilians-Universität München

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: Scientists spin artificial silk from whey protein

X-ray study throws light on key process for production

A Swedish-German team of researchers has cleared up a key process for the artificial production of silk. With the help of the intense X-rays from DESY's...

Im Focus: Forscher spinnen künstliche Seide aus Kuhmolke

Ein schwedisch-deutsches Forscherteam hat bei DESY einen zentralen Prozess für die künstliche Produktion von Seide entschlüsselt. Mit Hilfe von intensivem Röntgenlicht konnten die Wissenschaftler beobachten, wie sich kleine Proteinstückchen – sogenannte Fibrillen – zu einem Faden verhaken. Dabei zeigte sich, dass die längsten Proteinfibrillen überraschenderweise als Ausgangsmaterial schlechter geeignet sind als Proteinfibrillen minderer Qualität. Das Team um Dr. Christofer Lendel und Dr. Fredrik Lundell von der Königlich-Technischen Hochschule (KTH) Stockholm stellt seine Ergebnisse in den „Proceedings“ der US-Akademie der Wissenschaften vor.

Seide ist ein begehrtes Material mit vielen erstaunlichen Eigenschaften: Sie ist ultraleicht, belastbarer als manches Metall und kann extrem elastisch sein....

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Neuer Algorithmus in der Künstlichen Intelligenz

24.01.2017 | Veranstaltungen

Gehirn und Immunsystem beim Schlaganfall – Neueste Erkenntnisse zur Interaktion zweier Supersysteme

24.01.2017 | Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Interview mit Harald Holzer, Geschäftsführer der vitaliberty GmbH

24.01.2017 | Unternehmensmeldung

MAIUS-1 – erste Experimente mit ultrakalten Atomen im All

24.01.2017 | Physik Astronomie

European XFEL: Forscher können erste Vorschläge für Experimente einreichen

24.01.2017 | Physik Astronomie