Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zellen können ihren Tod "umprogrammieren"

23.07.2009
Proteine, die den programmierten Zelltod von krankhaft wuchernden Zellen verhindern, spielen bei Krebserkrankungen eine wichtige Rolle.

Diese Proteine können chemisch unterdrückt werden, um das Abtöten von Tumoren zu erleichtern. Dies gilt als neuer, vielversprechender Weg in der Krebstherapie. Eine internationale Forschergruppe mit Berner Beteiligung hat nun weitere Hinweise darauf gefunden, dass dieser Weg wirksam ist.

Fast jede Zelle im menschlichen Körper enthält ein "Selbstzerstörungsprogramm" und wartet sozusagen auf das Signal, das ihren Tod auslöst. Krebszellen jedoch haben einen Weg gefunden, dieses Programm auszuschalten. Normalerweise wird der programmierte Zelltod (Apoptose) durch Signale innerhalb oder ausserhalb der Zelle ausgelöst. Innerhalb etwa durch eine Schädigung der DNA durch UV- oder Röntgenstrahlung. Ausserhalb, indem externe Signale wie ein Schlüssel auf ein genau passendes Schloss, sogenannte Todesrezeptoren auf der Zelloberfläche, einwirken. Dieser Schlüssel-Schloss-Mechanismus ist für das Immunsystem äusserst wichtig, um Zellen mit bestimmten Rezeptoren gezielt abtöten zu können.

Bestimmte Zellen sind nun aber für ihre Selbstzerstörung auf einen kombinierten Signal-Weg innerhalb und ausserhalb zugleich angewiesen. Dazu gehören Leberzellen und insulinproduzierende Zellen der Bauchspeicheldrüse. Eine internationale Forschergruppe um Prof. Dr. Andreas Strasser vom "Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research" in Melbourne (Australien) und Prof. Dr. Thomas Kaufmann vom Institut für Pharmakologie der Universität Bern hat nun herausgefunden, warum diese Zellen einen eigenen Weg beim Zelltod beschreiten. Durch ihre Untersuchungen haben sie zudem weitere Grundlagen geliefert, die zu einer neuartigen und vielversprechenden medikamentösen Therapie gegen Krebs beitragen könnten. Die Ergebnisse der Studie wurden nun im Fachjournal "Nature" publiziert.

Protein als Auslöser

Ein einziges Protein ist dafür verantwortlich, wenn sich Leber- und bestimmte Bauchspeicheldrüsenzellen "umprogrammieren" - von einem relativ einfachen, extern ausgelösten Zelltod auf einen komplexeren, sowohl extern als auch intern ausgelösten Zelltod. Das entsprechende Protein, XIAP, gehört zur Familie der "inhibitor of apoptosis proteins" (IAP), welche den programmierten Zelltod unterdrücken. Wird XIAP nun selber in Leberzellen und Zellen der Bauchspeicheldrüse unterdrückt, ändert sich der Ablauf des Zelltods. Dies wurde durch genetische Versuche in der Maus gezeigt und durch Versuche mit einem neuartigen pharmakologischen IAP-Unterdrücker, welcher unter anderem XIAP hemmt, bestätigt. Leber- und Bauchspeicheldrüsen-Zellen, in denen wegen dieses Unterdrückers XIAP inaktiv war, schalteten vom "komplexen" auf den "einfachen" Zelltod. Diese Wirkung von solchen IAP-Unterdrückern auf die Zelltod-Hemmer könnte in Zukunft für die Bekämpfung von Krebs von grosser Bedeutung sein.

Den Zelltod-Unterdrücker unterdrücken

Viele Krebszellen weisen erhöhte Mengen an IAP-Proteinen auf und sind deshalb resistent gegenüber Strahlen- oder Chemotherapie. Chemische IAP-Hemmer, die als "Unterdrücker der Zelltod-Unterdrücker" eingesetzt werden, gelten daher als vielversprechender neuer Weg in der Krebstherapie. "Unsere Studie liefert einen weiteren Hinweis darauf, dass IAP-Hemmer für den Zelltod-Start in bestimmten Zellen sehr wirksam sind", erklärt Thomas Kaufmann. Man müsse sie aber vorsichtig einsetzen, da sie auch gesunde Zellen für Zelltod sensibilisieren können. Dies scheint gerade in Leberzellen der Fall zu sein, weshalb Vorsicht geboten sei bei bereits bestehenden Leberschäden: "IAP-Proteine verhindern den Zelltod von Leberzellen - hemmt man sie, könnte dies gefährlich werden für Personen, die bereits unter Leberproblemen leiden", so Kaufmann.

Quellenangabe:
Philipp J. Jost, Stephanie Grabow, Daniel Gray, Mark D. McKenzie, Ueli
Nachbur, David C.S. Huang, Philippe Bouillet, Helen E. Thomas, Christoph
Borner, John Silke, Andreas Strasser, and Thomas Kaufmann: XIAP discriminates between type I and type II FAS-induced apoptosis, Nature, 22. Juli 2009, doi: 10.1038/nature08229

Nathalie Matter | idw
Weitere Informationen:
http://www.medienmitteilungen.unibe.ch
http://www.pki.unibe.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Adenoviren binden gezielt an Strukturen auf Tumorzellen
23.04.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

nachricht Software mit Grips
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main

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: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

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

Moleküle brillant beleuchtet

23.04.2018 | Physik Astronomie

Sauber und effizient - Fraunhofer ISE präsentiert Wasserstofftechnologien auf Hannover Messe

23.04.2018 | HANNOVER MESSE

Fraunhofer IMWS entwickelt biobasierte Faser-Kunststoff-Verbunde für Leichtbau-Anwendungen

23.04.2018 | Materialwissenschaften

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