Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Rolle für Gallensäure in der Krebsabwehr?

28.11.2012
Wissenschaftler der Universität Tübingen und des MRC Laboratory of Molecular Biology in Cambridge/UK entdecken neuen Zusammenhang zwischen der Gallensäure LCA und der Auslösung des programmierten Zelltodes.

Gallensäuren besitzen verschiedenste Funktionen im menschlichen Körper. Hauptsächlich verbessern sie die Verdauung von Nahrungsfetten, indem sie deren Aufnahme erleichtern. Primäre Gallensäuren werden vom Körper selbst erzeugt, wohingegen sekundäre Gallensäuren, wie die Lithocholsäure (LCA), von Bakterien im Verdauungstrakt aus entsprechenden Vorstufen gebildet werden.


Durch die Verdrängung einer spezifischen Peptidsequenz des Tumorsuppressors p53 aus seiner Bindungstasche in MDM2 und MDM4, kann Lithocholsäure (LCA) p53 aktivieren und dadurch den Zelltod in Krebszellen auslösen.
Abbildung: Prof. Frank Böckler

Wissenschaftler am Pharmazeutischen Institut der Universität Tübingen haben nun in enger Zusammenarbeit mit dem MRC Laboratory of Molecular Biology in Cambridge gezeigt, dass Lithocholsäure Apoptose, eine Form des programmierten Zelltods, auslösen kann. Dies geschieht durch Bindung und Blockierung von MDM4 und MDM2. Diese beiden Proteine sind Schlüsselfaktoren für die negative Regulation des Transkriptionsfaktors p53 und begrenzen dessen Wirkung. In seiner Funktion als Tumorsuppressor bestimmt p53 entscheidend die zelluläre Antwort auf DNA-Schäden und Zellstress und wirkt damit der Krebsentstehung entgegen. Dr. Simon Vogel, Matthias Bauer und Prof. Frank Böckler von der Universität Tübingen haben in Zusammenarbeit mit Dr. Rainer Wilcken, Dr. Andreas Jörger und Prof. Sir Alan Fersht aus Cambridge einen neuen molekularen Zusammenhang zwischen LCA und einer möglichen Krebspräventation identifiziert.

Die Ergebnisse, beginnend bei der computergestützten Chemischen Biologie, über die Biophysikalische Evaluierung bis hin zur zellulären Charakterisierung wurden vor kurzem in der renommierten Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences U. S. A. publiziert.

Bei einer hohen Anzahl von Krebsarten ist die Funktion des Tumorsuppressors p53 durch erhöhte Aktivität von MDM2 und/oder MDM4 beeinträchtigt. LCA könnte dieser stark eingeschränkten Funktion von p53 entgegenwirken. LCA bindet mit ähnlicher Stärke an MDM4, wie es auch seine beiden schon bekannten Zielproteine bindet. Bisher war man davon ausgegangen, dass LCA vor allem über den Farnesoid-X Rezeptor und den Vitamin-D Rezeptor in der Zelle wirkt. Um über diese beiden nukleären Rezeptoren Einfluss auf die Zelle nehmen zu können, muss LCA in den Zellkern gelangen - eine Voraussetzung, die ebenfalls bei der Blockade der Wechselwirkung zwischen MDM2/4 und p53 gilt.

Mit der neuen Entdeckung werden spannende Fragen bezüglich der Wichtigkeit dieses Zusammenhangs im gesunden Menschen und besonders auch in Krebspatienten aufgeworfen. Da die Konzentration der Gallensäure LCA von der mit der Nahrung aufgenommenen Cholesterolmenge und der Zusammensetzung und Menge der Darmbakterien abhängt, ist davon auszugehen, dass die LCA Level sich in verschiedenen Patienten substantiell unterscheiden. Die zu erwartenden Effekte könnten zusätzlich auch vom Gewebetyp abhängig sein.

„Es ist zu früh, um die Auswirkungen dieser neuen Verknüpfung von LCA und Apoptose für die Behandlung von Patienten oder das Essverhalten von gesunden Personen vollständig verstehen zu können“, sagt Frank Böckler, „aber es ist eine spannende Aufgabe, dies genauer zu untersuchen.“ Dabei könnte es um Fragen gehen wie: Wie beeinflusst die Ernährung (Cholesterin-Level) die Entstehung von Darmkrebs? Gibt es evolutionäre Gründe für die Aktivierung eines Tumorsuppressors durch die Gallensäure LCA? Welche Bedeutung hat diese Aktivierung unter physiologischen Bedingungen für die Alterung und Abschaltung von Darmzellen, welche Bedeutung kommt ihr bei der Krebsentstehung zu?

Publication: Simon M. Vogel, Matthias R. Bauer, Andreas C. Joerger, Rainer Wilcken, Tobias Brandt, Dmitry B. Veprintsev, Trevor J. Rutherford, Alan R. Fersht* & Frank M. Boeckler*: „Lithocholic acid is an endogenous inhibitor of MDM4 and MDM2 “. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2012, 109 (42), pp 16906–16910 (DOI: 10.1073/pnas.1215060109)

Kontakt:
Prof. Dr. Frank M. Boeckler
Universität Tübingen
Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
Pharmazeutisches Institut
Tel + 49 7071 29-74567
Fax + 49 7071 29-5637
frank.boeckler[at]uni-tuebingen.de

Michael Seifert | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-tuebingen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Lungenentzündung mit Impfstoffen statt Antibiotika behandeln
21.11.2017 | Universität Zürich

nachricht Energiesparmodus Schlaf
21.11.2017 | Universitätsspital Bern

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: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

Neues Elektro-Forschungsfahrzeug am Institut für Mikroelektronische Systeme

21.11.2017 | Veranstaltungen

Raumfahrtkolloquium: Technologien für die Raumfahrt von morgen

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Neue Gene für das Risiko von allergischen Erkrankungen entdeckt

21.11.2017 | Studien Analysen

Wafer zu Chip: Röntgenblick für weniger Ausschuss

21.11.2017 | Informationstechnologie

Nanopartikel helfen bei Malariadiagnose – neuer Schnelltest in der Entwicklung

21.11.2017 | Biowissenschaften Chemie