Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ein neues Puzzleteil auf der Suche nach einem Alzheimer-Medikament

20.12.2012
Was sie genau auslöst, ist immer noch unbekannt. Jedoch spielen körpereigene Eiweiße, die sich im Gehirn ablagern, eine entscheidende Rolle für ihr Entstehen.

Sie – das ist die Alzheimer-Krankheit. Den Einfluss verschiedener Salze im menschlichen Körper auf die giftigen Eiweißverklumpungen untersucht Dr. Anselm Horn an der Professur für Bioinformatik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) mit Hilfe von Computersimulationen.


Moleküldarstellung eines aggregierten Beta-Amyloid-Eiweißes: Die einzelnen Eiweißmoleküle nehmen eine U-förmige Struktur an – hier dargestellt als zwei verknüpfte Bänder, die sich zu langen Fäden zusammenlagern. Diese molekularen Fäden können Stapel ausbilden. Mit Hilfe von Hochleistungsrechnern wird an der FAU erstmals der Einfluss von verschiedenen körpereigenen Salzarten auf die Stabilität solcher Eiweißstrukturen simuliert.
Grafik: FAU

Mit seiner Studie, die jetzt gestartet ist, will er neue Einblicke in den Mechanismus der verschiedenen Strukturen der Eiweißansammlungen erhalten, um der langwierigen Suche nach einem Medikament ein neues Puzzlestück hinzuzufügen.

Dem körpereigenen Eiweiß Beta-Amyloid wird eine Schlüsselrolle für das Entstehen und den Ausbruch von Alzheimer zugeschrieben.

Aus bislang unbekannten Gründen verändert es seine normale, gesunde Form und lagert sich zu giftigen Verklumpungen, so genannten Aggregaten, zusammen. Sie treten im menschlichen Gehirn in verschiedenen Formen auf und sind unterschiedlich groß – von einigen wenigen Eiweißmolekülen bis hin zu Verbindungen mit komplizierten Strukturen.

Daraus entstehen später die giftigen Ablagerungen zwischen den Nervenzellen im Gehirn, die die Krankheit ausbrechen lassen. Bekannt ist, dass die Ablagerungen von Salzen beeinflusst werden, die üblicherweise im ganzen Körper zu finden sind. Genau diese Salze untersucht der FAU-Wissenschaftler und geht dabei der Frage nach, wie die Stabilität und Form der Aggregate mit Konzentration und Art der Salze zusammenhängen.

Das Problem bei Experimenten dafür im Labor ist jedoch, dass die Eiweißaggregate immer in vielen verschiedenen Formen und Strukturen gleichzeitig vorliegen und eine gezielte Untersuchung einzelner Gebilde schwierig ist. Darum setzt Horn auf Simulationen am Computer. Dadurch kann er genau auswählen, an welcher Molekülart er die Wechselwirkungen mit den Salzen und die darauffolgenden Veränderungen analysieren will.

Das Besondere an der Studie ist, dass bisher noch kein Wissenschaftler die Methode der Rechnersimulation verwendet hat, um herauszufinden, was zwischen dem Eiweiß und den Salzen genau passiert. Die aufwändigen Simulationen laufen parallel auf mehreren Hochleistungsrechnern im Regionalen Rechenzentrum der FAU jeweils über einen Zeitraum von rund einem Monat und müssen im Anschluss daran ebenfalls computergestützt ausgewertet werden.

Die einjährige Pilotstudie wird von der gemeinnützigen AFI (Alzheimer Forschung Initiative) mit rund 3.500 Euro gefördert und ist eines von sechs neuen Forschungsprojekten an Universitäten in Göttingen, Aachen, Bonn, Erlangen-Nürnberg und München. Die Projekte decken eine große Bandbreite in der Alzheimer-Forschung ab und beschäftigen sich sowohl mit der Erforschung der Grundlagen und Ursachen als auch mit der frühzeitigen und sicheren Diagnose der tödlichen Krankheit.

Informationen für die Medien
Dr. Anselm Horn
Tel.: 09131/85-24682
anselm.horn@biochem.uni-erlangen.de

Blandina Mangelkramer | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-erlangen.de

Weitere Berichte zu: Ablagerung Aggregat Alzheimer Alzheimer-Medikament Eiweiß Puzzleteil Salze Salzen Simulation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten
08.12.2016 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Herz-Bindegewebe unter Strom
08.12.2016 | Universitäts-Herzzentrum Freiburg - Bad Krozingen

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: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops