Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Fette die Zellmembran unter Stress setzen

15.11.2012
Ungesättigte Fettsäuren sind für den Körper lebensnotwendig. Die Ernährung in der westlichen Welt ist aber reich an tierischen, gesättigten Fettsäuren. Juniorprofessor Robert Ernst, der kürzlich als Emmy Noether-Nachwuchsgruppenleiter an die Goethe-Universität kam, erforscht, warum die Zellmembran durch ein Ungleichgewicht der Fette unter Stress gerät.

Vergleicht man das Verhalten der Fettsäuren mit Menschen auf einer Party, dann benehmen sich die gesättigten Fettsäuren wie steif herumstehende Gäste, während die ungesättigten Fettsäuren gestikulieren und sich zur Musik bewegen.

„Wie wichtig das Verhältnis von gesättigten und ungesättigten Fettsäuren in der Zellmembran ist, zeigt sich daran, dass es fein reguliert ist“, erklärt er. „Gerät es aus dem Gleichgewicht, reagiert die Zelle mit Stress bis hin zum Zelltod.“ Warum das so ist, ist eine der Fragen, die der Nachwuchsforscher mit seiner im Aufbau befindlichen Forschergruppe klären möchte. Im August kam er mit einem Emmy Noether Stipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft an die Goethe-Universität.

Robert Ernst, der zuvor am Max Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden arbeitete, ist fasziniert von der Komplexität der Zelle. In einer biologischen Membran gibt es hunderte verschiedener Fette (Lipide), die nicht nur untereinander, sondern auch mit den Membranproteinen wechselwirken. Woher weiß die Zelle, wie sie die Lipid-Zusammensetzung in ihrer Membran einstellen muss? Und wie reagiert sie, wenn das Gleichgewicht gestört ist?

Ernst untersucht dies an Hefestämmen, bei denen Gene für die Herstellung bestimmter Lipide gezielt ausgeschaltet wurden. Seine Studien belegen ein intensives Zwiegespräch zwischen der Lipidzusammensetzung und der Qualitätskontrolle von Proteinen. In Kollaboration mit einer Forschungsgruppe an der University of California in San Francisco beginnt nun die Suche nach einer zellulären Maschinerie, die fehlerhafte, gestresste Membranen erkennt.

„Im Elektronenmikroskop kann man sehen, dass sich bei Membranstress am Zellkern Ausstülpungen bilden, die Rosenblüten ähnlich sehen“, erläutert Ernst. Dauert das Lipid-Ungleichgewicht länger an, führt dies sogar zum programmierten Zelltod. Die Phänomene, die hier in Hefezellen beobachtet werden, können analog zu der Situation in Insulin-produzierenden Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse gesehen werden. Ein Übermaß an gesättigten Fettsäuren erhöht das Risiko für Diabetes, indem es einen dauerhaften Stress auf die Zellen ausübt. Bei den gentechnisch veränderten Hefen hört die Stress-Reaktion auf, wenn man die fehlenden ungesättigten Fettsäuren zufüttert. Was mit den unter Stress gebildeten Strukturen passiert, ist noch nicht klar. Robert Ernst vermutet, dass die Zelle sie durch Selbstverdauung (Autophagie) zerlegt und die Bausteine dann neu verwendet.

Die Goethe-Universität kennt der 35jährige noch aus der Zeit seiner Diplomarbeit am Institut für Biochemie von Prof. Robert Tampé. Damals, vor zehn Jahren, konnte er in der Mittagspause noch durch Rapsfelder spazieren gehen. Dass der studierte Humanbiologe sich nun erneut für Frankfurt entschied, erklärt er mit der spürbaren Aufbruchstimmung, die durch die Vielfältigen Veränderungen am Campus Riedberg mit neu berufenen jungen Kollegen ausgeht. Hier sieht er viele Möglichkeiten, gemeinsam etwas zu gestalten und Synergien zu nutzen.

Für Bildanfragen bitte bei der Pressestelle melden.

Informationen:
Junior-Prof. Robert Ernst, Institut für Biochemie, Campus Riedberg, Tel: (069) 798-29261, ernst@em.uni-frankfurt.de.

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 von Frankfurter Bürgern gegründet, ist sie heute eine der zehn drittmittelstärksten und größten Universitäten Deutschlands. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Parallel dazu erhält die Universität auch baulich ein neues Gesicht. Rund um das historische Poelzig-Ensemble im Frankfurter Westend entsteht ein neuer Campus, der ästhetische und funktionale Maßstäbe setzt. Die „Science City“ auf dem Riedberg vereint die naturwissenschaftlichen Fachbereiche in unmittelbarer Nachbarschaft zu zwei Max-Planck-Instituten. Mit über 55 Stiftungs- und Stiftungsgastprofessuren nimmt die Goethe-Universität laut Stifterverband eine Führungsrolle ein.

Herausgeber: Der Präsident
Abteilung Marketing und Kommunikation, Postfach 11 19 32,
60054 Frankfurt am Main
Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation Telefon (069) 798 – 2 92 28, Telefax (069) 798 - 2 85 30,

E-Mail hardy@pvw.uni-frankfurt.de

Dr. Anne Hardy | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-frankfurt.de

Weitere Berichte zu: Biochemie Fettsäure Gleichgewicht Lipide Membran Zelle Zellmembran Zelltod beruflicher Stress

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