Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Motormoleküle von Makrophagen regulieren Zellinvasion

23.06.2010
Makrophagen stehen im Zentrum der frühen Immunantwort. Durch gezielte Wanderung zu Entzündungsherden bilden sie die erste Front für die Abwehr von Krankheitserregern. Zudem spielen „fehlgeleitete“ Makrophagen eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Metastasen, indem sie Tumorzellen quasi als Vorhut den Weg durch Gewebe bahnen.

Die Arbeitsgruppe um Stefan Linder am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf untersucht die invasive Wanderung von Makrophagen und entwickelt neue molekulare Werkzeuge, um das Eindringen dieser Zellen in Gewebe gezielt zu verändern.

Auf ihren Patrouillengängen durch den Körper müssen Makrophagen teilweise extreme, aber dennoch genau regulierte Formveränderungen vornehmen. Unterstützend wirkt dabei ihre Fähigkeit zum Abbau der sogenannten extrazellulären Matrix, die Zellen im Gewebe miteinander verbindet. In beiden Fällen spielt das Zytoskelett der Makrophagen, ein hochdynamisches Netzwerk aus Proteinfasern, eine entscheidende Rolle. Zytoskelett-Fasern werden als „zelluläres Schienensystem“ benutzt, auf dem winzige Motoren Wirk- und Botenstoffe aus dem Zellinneren gezielt zu Orten des Bedarfs auf der Zelloberfläche transportieren. Eine wichtige Gruppe dieser transportierten Wirkstoffe sind die Matrix-Metalloproteasen (MMPs), die den Abbau der Matrix und damit das Eindringen der Makrophagen in Gewebe erlauben. Eine Schlüsselstellung nimmt hierbei die Protease MT1-MMP ein.

Es hat sich gezeigt, dass eine generelle Hemmung von MMPs im Gewebe bei Patienten schwere Nebenwirkungen hervorruft. Dieser Ansatz ist aber nicht nur zu breit angelegt, er greift auch zu spät, nämlich erst nach der Freisetzung der Proteasen ins Gewebe bzw. an der Zelloberfläche. Die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Linder befasst sich daher mit den bisher weitgehend unerforschten Mechanismen des Transports von spezifischen MMPs, und insbesondere von MT1-MMP, innerhalb der Zelle.

Der Gruppe gelang dabei der Nachweis, dass MT1-MMP vor ihrem Erscheinen an der Zelloberfläche über das Tubulin-Zytoskelett transportiert wird. Aus der Vielzahl der hierfür möglichen Moleküle konnten drei Motoren identifiziert werden, die für diesen Transport entscheidend sind. Damit stehen erstmals spezifische Zielmoleküle zur Verfügung, die eine therapeutische Behandlung der MT1-MMP Aktivität noch vor der Freisetzung der Protease auf der Zelloberfläche ermöglichen könnten.

Zudem ist MT1-MMP nicht gleichmässig auf der Oberfläche von Makrophagen verteilt, sondern wird bevorzugt an bestimmten Orten, den sogenannten Podosomen („Zellfüsschen“), angereichert. Der Gruppe gelang weiterhin der Nachweis, dass MT1-MMP über das Zytoskelett gezielt zu Podosomen transportiert wird. Eine Hemmung der MT1-MMP transportierenden Motoren resultierte folgerichtig auch in einer Hemmung des Matrix-Abbaus durch Podosomen. Damit wurde erstmals eine dynamische Verbindung zwischen einer Matrix-abbauenden Protease und ihrem bevorzugten Wirkort auf der Zelloberfläche belegt.

Die Gruppe um Prof. Linder arbeitet derzeit an der Identifikation weiterer Regulatoren des MT1-MMP Transports sowie an der Entwicklung von Hemmstoffen, die diesen Transport, insbesondere im Kontext der Tumor-Metastasierung, beeinflussen. Prof. Dr. Stefan Linder arbeitet am Institut für Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf und leitet dort die Abteilung für Zelluläre Mikrobiologie.

Kontakt:
Prof. Dr. Stefan Linder, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Institut für Medizinische Mikrobiologie, Virologie und Hygiene
E-Mail: s.linder@uke .de
http://www.uke.de/institute/infektionsmedizin/index_56522.php
Die Wilhelm Sander-Stiftung fördert dieses Forschungsprojekt mit über 90.000 Euro.Stiftungszweck der Stiftung ist die medizinische Forschung, insbesondere Projekte im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden dabei insgesamt über 190 Mio. Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Die Stiftung geht aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.

Bernhard Knappe | idw
Weitere Informationen:
http://www.wilhelm-sander-stiftung.de
http://www.uke.de/institute/infektionsmedizin/index_56522.php

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Ionen gegen Herzrhythmusstörungen – Nicht-invasive Alternative zu Katheter-Eingriff
20.01.2017 | GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH

nachricht Leibwächter im Darm mit chemischer Waffe
20.01.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

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: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise