Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Klebstoff dichtet Blutgefäße ab

13.05.2009
Entzündungen machen Blutgefäße undicht: Blutflüssigkeit tritt ins Gewebe aus, und das kann schwere Komplikationen nach sich ziehen. Forscher von der Universität Würzburg haben jetzt eine Art molekularen Klebstoff entwickelt, der allzu durchlässige Blutgefäße abdichtet.

Blutgefäße sind innen mit einer einschichtigen Lage von Zellen ausgekleidet. An ihrer Oberfläche tragen diese Zellen spezielle Haftproteine, mit denen sie sich eng aneinanderschweißen. Im Normalfall sorgt das für eine perfekte Abdichtung der Blutgefäße.

Das wichtigste Haftprotein ist das so genannte VE-Cadherin. Bei verschiedenen krankhaften Zuständen kann es destabilisiert werden - etwa bei einer Sepsis, wenn sich Bakterien in die Blutbahn vorgearbeitet haben und den ganzen Körper überschwemmen. Diese Infektion löst entzündliche Prozesse aus, und dadurch tun sich in der Abdichtung der Blutgefäße Lücken auf. Blutflüssigkeit tritt aus, lebensgefährliche Organschwellungen und Blutungen im Gewebe können die Folgen sein.

Bislang gibt es kein Mittel, um allzu durchlässige Blutgefäße abzudichten. Dabei wäre das sehr hilfreich, etwa bei der Behandlung von Patienten mit Wasser in der Lunge oder mit allergisch bedingten Organschwellungen.

Kleine Peptide sorgen für Zusammenhalt

Ein Schritt in diese Richtung ist Forschern vom Institut für Anatomie und Zellbiologie der Universität Würzburg gelungen: Sie haben kleine Peptid-Moleküle entwickelt, die den Zusammenhalt zwischen den lebenswichtigen VE-Cadherin-Haftproteinen stärken. Das stabilisiert die Abdichtung von Blutgefäßen gegenüber entzündlichen Reizen.

Wie die Peptid-Moleküle wirken? Wie Klebstoff: Sie verbrücken die Haftproteine miteinander, weil sie nach dem Vorbild der Struktur konstruiert sind, mit deren Hilfe sich die VE-Cadherine eng aneinanderschweißen. Ihre vernetzende Wirkung entfalten sie als hintereinander angeordnete Tandempeptide - ähnlich wie ein Pflaster mit zwei klebrigen Enden.

Einsatz am Menschen noch in der Ferne

"Diese Ergebnisse eröffnen neue Ansätze zur Behandlung der krankhaft gesteigerten Durchlässigkeit von Blutgefäßen", sagt Professor Detlev Drenckhahn. Bis zu einem möglichen Einsatz am Menschen sei es aber noch ein langer Weg. Denn dafür eignen sich die Moleküle in ihrer derzeitigen Form nicht.

Einem Menschen Peptide zu verabreichen, ist den Worten von Drenckhahn zufolge immer schwierig - denn dabei sei mit unerwarteten Immunreaktionen zu rechnen. Der nächste Schritt der Würzburger Forscher besteht nun darin, andere Moleküle zu finden, die den Peptiden in Struktur und Wirkung ähneln.

Publikation im Journal of Cell Science

Ihren neuen Ansatz beschreiben die federführenden Würzburger Wissenschaftler Wolfgang-Moritz Heupel, Jens Waschke und Detlev Drenckhahn in der aktuellen Ausgabe des Journal of Cell Science. Kooperiert haben sie mit dem Strukturbiologen Thomas Müller vom Biozentrum, der die Peptid-Moleküle am Computer entworfen hat. Mit der Chemikerin Athina Hübner, dem Mediziner Nicolas Schlegel und weiteren Mitarbeitern des Anatomischen Instituts wurden die Peptid-Moleküle in verschiedenen Systemen getestet.

Die Wirksamkeit der neuartigen Moleküle konnten die Forscher mittels Rasterkraftmikroskopie an isolierten VE-Cadherin-Haftproteinen und auch im lebenden Organismus zeigen: Injiziert man Mäusen den schützenden "Klebstoff" in die Blutgefäße, so bricht deren Abdichtung bei einem experimentell erzeugten Entzündungsreiz nicht mehr zusammen.

"Endothelial barrier stabilization by a cyclic tandem peptide targeting VE-cadherin transinteraction in vitro and in vivo", Wolfgang-Moritz Heupel, Athina Efthymiadis, Nicolas Schlegel, Thomas Müller, Yvonne Baumer, Werner Baumgartner, Detlev Drenckhahn, Jens Waschke; J Cell Sci. 2009 May 15;122(Pt 10):1616-1625, doi: 10.1242/jcs.040212

Weitere Informationen

Prof. Dr. Detlev Drenckhahn, Institut für Anatomie und Zellbiologie, T (0931) 31-2702, drenckhahn@uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress
23.02.2018 | Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)

nachricht Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren
23.02.2018 | Max-Planck-Institut für molekulare Genetik

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: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

„Molekularer Schraubstock“ ermöglicht neue chemische Reaktionen

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Internationale Forschungskooperation will Altersbedingte Makuladegeneration überwinden

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Workshop zu flexiblen Solarzellen und LEDs auf der Energiemesse „New Energy“

23.02.2018 | Seminare Workshops

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics