Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zellulärer DNA-Sensor alarmiert bei Erbgut-Invasion

22.01.2009
Viren und Bakterien hinterlassen im Körper oft auffällige Spuren. So kann bei einer Infektion Erreger-DNA freiwerden, die dann die körpereigenen Abwehrtruppen auf den Plan ruft.

Dazu verfügt jede Körperzelle im Zellplasma über eine Art DNA-Sensor, der bei fremdem Erbgut Alarm schlägt. Wie dieser Sensor genau aussieht, war bislang unbekannt. Forscher der Universitäten Bonn und Massachusetts liefern nun jedoch auf diese Frage eine Antwort. Ihre Studie ist in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature erschienen.

Jeder Krimi-Leser kennt das: Manchmal hat man die Lösung genau vor der Nase, ohne es zu wissen. In diesem Fall war es genauso: Das Molekül, das sich schließlich als DNA-Sensor entpuppte, war nämlich schon länger bekannt. Es fristete bislang aber ein weitgehend unbeachtetes Dasein - vor allem deshalb, weil niemand seine Funktion kannte.

Die Rede ist von einem Protein mit der kryptischen Bezeichnung AIM2. Entdeckt wurde es vor gut 10 Jahren - und zwar paradoxer Weise deshalb, weil es in manchen Zellen fehlt: So verfügen bestimmte Hautkrebszellen über kein AIM2. Daher stammt auch der Name: Absent In Melanoma, also "abwesend in Hautkrebszellen". "Die meisten anderen Körperzellen bilden jedoch AIM2", erklärt Professor Dr. Veit Hornung. "Allerdings wusste niemand, zu welchem Zweck." Bislang zumindest. Denn der Bonner Immunologe konnte jetzt zusammen mit US-Kollegen nachweisen, dass es sich bei AIM2 um den lange gesuchten Erbgut-Sensor handelt.

Uralter Erbgut-Sensor

Die zelleigene DNA schwimmt nicht einfach frei in der Zelle herum, sondern ist im Zellkern verpackt. "Freie DNA im Zytoplasma der Zelle stammt meist von Krankheitserregern, also beispielsweise Bakterien oder Viren", erklärt Hornung. "Alternativ kann bei bestimmten Krankheitsprozessen auch körpereigene DNA freigesetzt werden." Wenn AIM2 auf einen derartigen freien DNA-Faden stößt, dockt es daran an und setzt dann eine komplizierte Signalkette in Gang. An ihrem Ende steht die Freisetzung so genannter Zytokine. Diese alarmieren die körpereigenen Abwehrtruppen. Folge ist eine Entzündungsreaktion, die den Erregern das Leben schwer machen soll. Der DNA-Sensor ist Teil des so genannten angeborenen Immunsystems, das bereits sehr früh im Laufe der Evolution entstanden ist.

Professor Hornung hat erst vor kurzem den Ruf auf eine Professur im Institut für Klinische Biochemie und Pharmakologie der Universität Bonn erhalten. Zuvor hat er zwei Jahre an der Universität von Massachusetts gearbeitet. Dort ist auch ein großer Teil der Arbeiten zur Rolle von AIM2 gelaufen. Den Direktor des Instituts Professor Dr. Gunther Hartmann kennt Hornung noch aus gemeinsamen Zeiten an der LMU München.

Dass DNA starke Entzündungsreaktionen auslöst, nutzte unbewusst übrigens bereits Edward Jenner, der Urvater der Impfung, um das Immunsystem zu Höchstleistungen anzuspornen. "Je mehr wir in diesem Zusammenhang über die DNA-Erkennung wissen, umso besser", betont Hornung. Die Ergebnisse der Nature-Studie lassen aber auch auf ein besseres Verständnis von Autoimmunkrankheiten hoffen. Dazu zählt beispielsweise der Lupus erythematodes. Bei diesem Leiden zerstören die Abwehrzellen das körpereigene Bindegewebe. Hornung: "Es wäre möglich, dass Lupus aufgrund einer fehlgesteuerten Aktivierung von AIM2 durch eigene Erbgut-Moleküle ausgelöst werden kann."

Kontakt:
Prof. Dr. Veit Hornung
Institut für Klinische Chemie und Pharmakologie, Universität Bonn
Telefon: 0228/287-12170
E-Mail: veit.hornung@uni-bonn.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Informationstechnologie:

nachricht Cybersicherheit für die Bahn von morgen
24.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT

nachricht Schutz vor Angriffen dank flexibler Programmierung
22.03.2017 | FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Informationstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise