Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Chemischer Schlüssel für Zellteilung gefunden

06.12.2012
Neue Behandlungsansätze für Krebs und andere Krankheiten

In jeder Zelle ist das genetische Material sicher im Kern verpackt, der durch eine Doppelmembran geschützt ist. Die Biochemie, die hinter der Veränderung dieser Membran steht, wenn sich Zellen teilen, haben jetzt Wissenschaftler des Cancer Research UK's London Research Institute entschlüsselt. Damit könnten neue Möglichkeiten zur Behandlung von Krebs und seltener genetisch bedingter Erkrankungen gefunden werden, berichtet der New Scientist.


Zellteilung: Geheimnis gelüftet (Foto: meiosis-and-mitosis.pbworks.com)

Mechanismen bisher unbekannt

Während der Zellteilung wird die Membran, die den Kern umgibt, abgebaut und formt sich in zwei neue Zellen um. Die Wissenschaft war sich über die genauen Mechanismen, die hinter diesem Vorgang stehen, bislang nicht einig. Ein Ansatz geht davon aus, dass Proteine allein die Veränderungen der Membran steuern. Eine andere Theorie nimmt an, dass es zu einer entscheidenden Veränderung bei den Lipiden kommt. Bisher ist es selbst mit Experimenten nicht gelungen herauszufinden, welche dieser beiden Vorstellungen die richtige ist. Eine Veränderung der Lipidwerte in bestimmten Bereichen der Zelle war nicht möglich, ohne andere Vorgänge zu beeinflussen.

Das Team um Banafshe Larijani hat es nun geschafft, diese Hürde zu überwinden. Die Wissenschaftler haben ein Verfahren entwickelt, das eine Art von Lipiden, das Diacylglycerol (DAG), in ein anderes Lipid innerhalb der Zellmembran verwandeln kann. Teil des Verfahrens ist es, zwei DNA-Fragmente in den Kern einer Zelle einzubringen. Die Zelle bildet in der Folge zwei Proteine: Das erste bindet sich an die Membran an, das zweite bewegt sich frei in der Zelle. Durch das Hinzufügen des Medikaments Rapalogue verband sich das zweite Protein mit dem ersten. Dadurch wurde in einem nächsten Schritt eine chemische Kaskade ausgelöst, die das DAG in eine andere Art von Lipid verwandelte.

Entscheidend dabei ist, dass die Forscher auf eine Art von DAG abzielten, die sich nicht an Proteine anbindet. Daher hat die Verwandlung in ein anderes Lipid auch keine Auswirkungen auf Vorgänge in der Zelle, an denen Proteine beteiligt sind. Das Team testete die Auswirkungen dieser Lipid-Manipulation auf die Zellteilung an Affen und menschlichen Krebszellen. Je geringer der DAG-Wert in der Kernmembran ist, desto deutlicher ist auch die Wahrscheinlichkeit einer Fehlbildung der Membran und damit eines Zelltodes. Damit ist nachgewiesen, dass Lipide eine Rolle bei der Umformung der Membran des Zellkerns spielen, die nicht von Proteinen abhängig ist.

Neue Krebs-Therapie in Aussicht

Larijani geht davon aus, dass damit eine neue Möglichkeit entstanden ist, Krebszellen durch die Konzentration auf Lipide abzutöten, die für die Entwicklung der Membran des Zellkerns von entscheidender Bedeutung sind. Teilt sich der Kern, bewegen sich Fragmente der Membran, die in ihrer Form an Würste erinnern, frei in der Zelle. Diese Fragmente verfügen über gebogene Enden. Die Wissenschaftlerin betont, dass diese Kurven durch die Veränderung in der Lipid-Zusammensetzung entstehen. Ohne diese Kurven können die Fragmente sich nicht wieder richtig zu neuen Membranen zusammenfügen.

Mehr als einem Dutzend seltener genetisch bedingter Erkrankungen wie das Hutchinson-Gilford-Progerie-Syndrom wurden mit Unregelmäßgkeiten in der Zellteilung in Zusammenhang gebracht. Neues Wissen über die Art und Weise, wie sich die Kernmembrane bei der Zellteilung bilden, könnte auch neue Behandlungsmöglichkeiten für diese Krankheiten bieten. Zusätzlich liefern diese Forschungsergebnisse ein neues Ziel für das Verhindern der unregelmäßigen Zellteilung, die vielen Arten von Krebs zugrunde liegt. Details der Studie wurden im Fachmagazin PLoS ONE http://plosone.org veröffentlicht.

Michaela Monschein | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://www.london-research-institute.org.uk

Weitere Berichte zu: Kernmembran Krebszelle Lipid droplets Membran Protein Zelle Zellkern Zellteilung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neue Maßstäbe für eine bessere Wasserqualität in Europa
27.02.2017 | Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung - UFZ

nachricht Neurobiologie - Vorausschauend teilen
27.02.2017 | 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: Wie Proteine Zellmembranen verformen

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor...

Im Focus: Safe glide at total engine failure with ELA-inside

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded after a glide flight with an Airbus A320 in ditching on the Hudson River. All 155 people on board were saved.

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded...

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Poseidon goes Politics – Wer oder was regiert die Ozeane?

27.02.2017 | Veranstaltungen

Fachtagung Rapid Prototyping 2017 – Innovationen in Entwicklung und Produktion

27.02.2017 | Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Herz-Untersuchung: Kontrastmittel sparen mit dem Mini-Teilchenbeschleuniger

27.02.2017 | Medizintechnik

Neue Maßstäbe für eine bessere Wasserqualität in Europa

27.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wenn der Schmerz keine Worte findet - Künstliche Intelligenz zur automatisierten Schmerzerkennung

27.02.2017 | Medizintechnik