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 Junger Embryo verspeist gefährliche Zelle
18.05.2018 | Rudolf-Virchow-Zentrum für Experimentelle Biomedizin der Universität Würzburg

nachricht Weiße Gespenster am Straßenrand - die Pfaffenhütchen-Gespinstmotte
18.05.2018 | Bayerische Landesanstalt für Wald und Forstwirtschaft

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: Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

Passt eine ultrakalte Wolke aus zehntausenden Rubidium-Atomen in ein einzelnes Riesenatom? Forscherinnen und Forschern am 5. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart ist dies erstmals gelungen. Sie zeigten einen ganz neuen Ansatz, die Wechselwirkung von geladenen Kernen mit neutralen Atomen bei weitaus niedrigeren Temperaturen zu untersuchen, als es bisher möglich war. Dies könnte einen wichtigen Schritt darstellen, um in Zukunft quantenmechanische Effekte in der Atom-Ion Wechselwirkung zu studieren. Das renommierte Fachjournal Physical Review Letters und das populärwissenschaftliche Begleitjournal Physics berichteten darüber.*)

In dem Experiment regten die Forscherinnen und Forscher ein Elektron eines einzelnen Atoms in einem Bose-Einstein-Kondensat mit Laserstrahlen in einen riesigen...

Im Focus: Algorithmen für die Leberchirurgie – weltweit sicherer operieren

Die Leber durchlaufen vier komplex verwobene Gefäßsysteme. Die chirurgische Entfernung von Tumoren ist daher oft eine schwierige Aufgabe. Das Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS hat Algorithmen entwickelt, die die Bilddaten von Patienten analysieren und chirurgische Risiken berechnen. Leberkrebsoperationen werden damit besser planbar und sicherer.

Jährlich erkranken weltweit 750.000 Menschen neu an Leberkrebs, viele weitere entwickeln Lebermetastasen aufgrund anderer Krebserkrankungen. Ein chirurgischer...

Im Focus: Positronen leuchten besser

Leuchtstoffe werden schon lange benutzt, im Alltag zum Beispiel im Bildschirm von Fernsehgeräten oder in PC-Monitoren, in der Wissenschaft zum Untersuchen von Plasmen, Teilchen- oder Antiteilchenstrahlen. Gleich ob Teilchen oder Antiteilchen – treffen sie auf einen Leuchtstoff auf, regen sie ihn zum Lumineszieren an. Unbekannt war jedoch bisher, dass die Lichtausbeute mit Elektronen wesentlich niedriger ist als mit Positronen, ihren Antiteilchen. Dies hat Dr. Eve Stenson im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching und Greifswald jetzt beim Vorbereiten von Experimenten mit Materie-Antimaterie-Plasmen entdeckt.

„Wäre Antimaterie nicht so schwierig herzustellen, könnte man auf eine Ära hochleuchtender Niederspannungs-Displays hoffen, in der die Leuchtschirme nicht von...

Im Focus: Erklärung für rätselhafte Quantenoszillationen gefunden

Sogenannte Quanten-Vielteilchen-„Scars“ lassen Quantensysteme länger außerhalb des Gleichgewichtszustandes verweilen. Studie wurde in Nature Physics veröffentlicht

Forschern der Harvard Universität und des MIT war es vor kurzem gelungen, eine Rekordzahl von 53 Atomen einzufangen und ihren Quantenzustand einzeln zu...

Im Focus: Explanation for puzzling quantum oscillations has been found

So-called quantum many-body scars allow quantum systems to stay out of equilibrium much longer, explaining experiment | Study published in Nature Physics

Recently, researchers from Harvard and MIT succeeded in trapping a record 53 atoms and individually controlling their quantum state, realizing what is called a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

Visual-Computing an Bord der MS Wissenschaft

17.05.2018 | Veranstaltungen

Tagung »Anlagenbau und -betrieb der Zukunft«

17.05.2018 | Veranstaltungen

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

Bose-Einstein-Kondensat im Riesenatom - Universität Stuttgart untersucht exotisches Quantenobjekt

18.05.2018 | Physik Astronomie

Countdown für Kilogramm, Kelvin und Co.

18.05.2018 | Physik Astronomie

Wie Immunzellen Bakterien mit Säure töten

18.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

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