Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Molekulargenetik vereinfacht Pharmatests

23.11.2015

Ein neues molekulargenetisches Verfahren hilft, Medikamentenstudien effektiver durchzuführen als bisher, indem es die Wirkungsweise der dabei eingesetzten Moleküle beleuchtet. Das belegt ein Team von Krebsforscherinnen und Krebsforschern um Professor Dr. Thorsten Stiewe und Dr. Michael Wanzel von der Philipps-Universität Marburg, indem es analysiert, welche Wechselwirkungen das Tumor-unterdrückende Gen p53 mit Bindungspartnern eingeht. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler berichten über ihre Ergebnisse in einer Online-Vorabveröffentlichung des Fachmagazins „Nature Chemical Biology“, die am 23. November 2016 erscheint.

Das Gen p53 unterdrückt Krebs, indem es die Teilung der betroffenen Zellen verhindert. In Tumorzellen verliert das Gen seine Wirkung, weil sein Genprodukt an das Protein Mdm2 gekoppelt vorliegt.


Behandelt man Krebszellen mit RITA (untere Bildreihe), so führt dies zur Beschädigung der DNA (angezeigt durch grüne Färbung), sofern der Reparaturmechanismus der betroffenen Zellen versagt. Die blaue Färbung markiert die Zellkerne.

(mikroskopische Aufnahmen: Autoren)

„Wir wollten herausfinden, wie Moleküle wirken, die die Blockade von p53 aufheben“, sagt Michael Wanzel. Der Humanbiologe von der Philipps-Universität und seine Koautorinnen und -autoren untersuchten hierfür die chemische Verbindung Nutlin, die Mdm2 außer Gefecht setzt, indem sie daran bindet. Außerdem nahm das Team den Wirkstoff RITA unter die Lupe, der an p53 andockt und dessen Interaktion mit Mdm2 hemmt.

Sowohl Nutlin als auch RITA verhindern die Vermehrung von Tumorzellen. Geschieht dies, indem p53 seine Wirkung zurückgewinnt?

Um das herauszufinden, nutzten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das molekulare System CRISPR/Cas9, mit dem sie Mutationen in das p53-Gen einfügten, wodurch dieses seine krebsunterdrückende Aktivität verliert. Das Ergebnis: Während RITA die Vermehrung von Krebszellen auch ohne p53 verhindert, ist Nutlin dazu nicht in der Lage.

Die Autorengruppe vermutet aufgrund weiterer Resultate, dass RITA der Tumorbildung entgegenwirkt, indem es das Erbmaterial DNA schädigt; die betroffenen Krebszellen schalten daraufhin ein Selbstmordprogramm an und sterben ab. Nutlin hingegen führt dazu, dass p53 die Zellteilung unterdrückt.

„Unsere Arbeit zeigt, wie die neue Methode der Genomeditierung mittels CRISPR/Cas9 eingesetzt werden kann, um Wirkmechanismen von Pharmaka aufzuklären“, erklärt Mitverfasser Thorsten Stiewe. „Derartige Untersuchungen tragen nicht nur dazu bei, unnötige klinische Studien zu vermeiden, sondern auch die geeignetste Behandlung für jede Patientin und jeden Patienten auszuwählen.“

Stiewe leitet das Institut für Molekulare Onkologie am Zentrum für Tumor- und Immunbiologie der Philipps-Universität. Er gehört der Klinischen Forschergruppe 210 zur „Genetik der Wirkstoffresistenz bei Krebs“ und weiteren Verbünden der Deutschen Forschungsgemeinschaft an.

Im Jahr 2014 nahm er den Hessischen Tierschutz-Forschungspreis entgegen. Michael Wanzel ist Wissenschaftler in Stiewes Arbeitsgruppe.

Die aktuelle Studie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, der Deutschen Krebshilfe, der Deutschen José Carreras Leukämie Stiftung und der von-Behring-Röntgen-Stiftung, vom European Research Council, dem Land Hessen (Universities of Giessen and Marburg Lung Center) sowie durch das Rhön-Klinikum finanziell unterstützt.

Originalpublikation: Michael Wanzel & al.: CRISPR/Cas9-based target validation for p53-reactivating model compounds, Nature Chemical Biology 2015, DOI: http://dx.doi.org/10.1038/nchembio.1965


Weitere Informationen:
Ansprechpartner: Professor Dr. Thorsten Stiewe,
Institut für Molekulare Onkologie
Tel.: 06421 28-26280, Sekretariat (Martina Janowski) -66768
E-Mail: thorsten.stiewe@staff.uni-marburg.de,
Sekretariat: janowski@imt.uni-marburg.de

Dr. Michael Wanzel
Tel.: 06421 28-63710
E-Mail: wanzel@imt.uni-marburg.de

Homepage AG Stiewe: http://www.imt.uni-marburg.de/stiewe

Pressemitteilung zur Forschung an p53: http://www.uni-marburg.de/aktuelles/news/2013b/0509a

Johannes Scholten | idw - Informationsdienst Wissenschaft

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