Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Stickstoffmonoxid geht im Körper andere Wege als bislang vermutet

04.04.2002


Forschungen in Gießen, Würzburg und San Diego zeigen das - Publikation in "Nature Cell Biology" im April

Das Gas Stickstoffmonoxid (NO) hat im Körper des Menschen an vielen Stellen wichtige Funktionen: Es entspannt die glatte Muskulatur, erweitert die Blutgefäße oder wirkt der Entstehung von Blutgerinnseln entgegen. Für die Entdeckung der Bedeutung von NO im Herz-Kreislaufsystem wurde 1998 der Medizin-Nobelpreis verliehen. Die bislang verbreitete Vorstellung über die Arbeitsweise dieses Botenstoffs muss nun ergänzt werden. Das haben Wissenschaftler der Universitäten Gießen und Würzburg herausgefunden. Ihre Ergebnisse stellen sie in der Zeitschrift "Nature Cell Biology" im April vor.

Es ist nicht verwunderlich, dass Forscher genau wissen wollen, wie NO im Körper wirkt schließlich kommt dieses Gas für die Behandlung von Krankheiten in Betracht. Ein Beispiel: Ein Herzpatient bekämpft seine Angina pectoris mit einem "Nitrospray". Aus diesem Mittel wird in seinem Körper NO freigesetzt. Die Herzkranzgefäße erweitern sich, das Engegefühl in der Brust verschwindet. Die Forschung kann umso gezielter Medikamente entwickeln, je besser sie die Abläufe im Organismus kennt.

Was das Stickstoffmonoxid betrifft, so herrschte bisher folgende Überzeugung vor: NO wird auch vom Körper selbst gebildet und kann - als Gas - problemlos durch die Zellmembranen hindurchtreten, um im Inneren der Zellen seinen Wirkort zu erreichen. Dieser wird aktiviert und erhöht darauf hin die Konzentration eines zweiten Botenstoffes (cGMP) der Zelle. Dadurch werden Prozesse angestoßen, die letztlich für die spezifische Wirkung von NO verantwortlich sind.

Allerdings gab es bereits Hinweise darauf, dass dieses klassische Konzept nicht ganz richtig sein kann, etwa die Tatsache, dass Stickstoffmonoxid in einer Zellmembran besser löslich ist als im Zellinneren. Auch theoretische Überlegungen sprachen eigentlich gegen eine Diffusion von NO durch mehrere Zellschichten, wie dies aber beispielsweise für eine Blutgefäßwand notwendig sein müsste. Darum beschlossen Prof. Dr. Harald Schmidt, Rudolf-Buchheim-Institut für Pharmakologie der Justus-Liebig-Universität Gießen, und seine Arbeitsgruppe in Gießen und Würzburg zusammen mit Kollegen aus San Diego, das Konzept der Wirkungsweise von NO zu überprüfen.

Die Forschergruppen fanden heraus, dass der NO-Rezeptor, die lösliche Guanylylcyclase (sGC), keineswegs ein rein lösliches Protein ist, wie man seit mehr als 20 Jahren meinte. Stattdessen ist der Rezeptor in vielen Zellverbänden von Mensch und Tier - etwa in der Blutgefäßwand, im Herzmuskel und in Blutplättchen - zumindest teilweise mit der Zellmembran verbunden. Dort befindet er sich in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Enzymen, die NO produzieren. Diese räumliche Nähe ist sinnvoll, weil NO instabil ist und auf diese Weise schnell sein Ziel erreicht.

Außerdem fanden die Forscher heraus, dass der mit einer Membran verknüpfte Rezeptor viel empfindlicher auf NO reagiert als der lösliche Rezeptor und die Anbindung an die Zellmembran reguliert wird. Die Arbeiten werden im Rahmen des Gießener Sonderforschungsbereichs "Kardiopulmonales Gefäßsystem" (SFB 547, Sprecher: Prof. Dr. Werner Seeger) gefördert, dessen stellvertretender Sprecher Prof. Harald Schmidt ist.

Der Artikel "Calcium-dependent membrane association sensitizes soluble guanylyl cyclase to nitric oxide" von Ulrike Zabel, Christoph Kleinschnitz, Oh Phil, Pavel Nedvedsky, Albert Smolenski, Helmut Müller, Petra Kronich, Peter Kugler, Ulrich Walter, Jan E. Schnitzer und Harald H. H. W. Schmidt, wurde in der Online-Version von "Nature Cell Biology" vorab bereits im März 2002 publiziert. In gedruckter Form wird er jetzt im April erscheinen.

Kontaktadresse:

Prof. Dr. Harald Schmidt
Rudolf-Buchheim-Institut für Pharmakologie
Frankfurter Str. 107
35392 Gießen
Tel.: 0641/99-47600
Fax: 0641/99-47619
E-Mail: harald.schmidt@pharma.med.uni-giessen.de

Christel Lauterbach | idw
Weitere Informationen:
http://www.med.uni-giessen.de/rbi/

Weitere Berichte zu: Cell Rezeptor Stickstoffmonoxid Zellmembran

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

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: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise