Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Zu Wirkungen und Nebenwirkungen fragen Sie Würzburger Forscher

14.01.2008
Wissenschaftler klären neuen Mechanismus für Medikamentenwirkungen auf

Würzburger Wissenschaftler decken neuen Mechanismus auf, wie der Körper die Wirkung von Medikamenten und körpereigenen Stoffen variiert. Die Erkenntnis, die Wissenschaftler um Jean-Pierre Vilardaga und Martin Lohse vom Institut für Pharmakologie und Rudolf-Virchow-Zentrum/ DFG-Forschungszentrum heute in Nature Chemical Biology online veröffentlichen, könnte nicht nur zum Verständnis bisher unaufgeklärter Wechselwirkungen und Nebenwirkungen von Medikamenten beitragen, sondern auch bei der Entwicklung neuer Medikamente helfen.

Viele Hormone und Botenstoffe im Gehirn, aber auch Medikamente wirken im Körper über so genannte Rezeptoren, die an der Zelloberfläche liegen. Sie binden an diese und lösen so in der Zelle chemische Reaktionen aus. Besonders interessant sind die vielen Rezeptoren, die ihre Signale über so genannte G-Proteine ins Zellinnere schicken, da sie Angriffspunkt für viele Arzneimittel sind. Zu ihnen gehören Opioid-Rezeptoren, an denen Morphin zur Schmerzbekämpfung ansetzt, aber auch adrenerge Rezeptoren, die im Herzen und Nervensystem zu finden sind und an denen Medikamente wie Clonidin, zur Behandlung von Bluthochdruck, wirken. Viele dieser Rezeptoren lösen im Körper nach Bindung der Medikamente andere oder zusätzliche Reaktionen aus als eigentlich biologisch zu erwarten wäre. Solche Effekte tauchen manchmal im Beipackzettel als Nebenwirkungen oder Wechselwirkungen auf. Clonidin wirkt beispielsweise auch schmerzhemmend und wird gegen die Symptome des Opiatentzugs eingesetzt.

Wie es zu solchen Wirkungen kommt, dieser Frage sind Jean-Pierre Vilardaga und seine Kollegen nachgegangen. Sie zeigen, dass unterschiedliche Rezeptoren miteinander Paare bilden können. In einem solchen Rezeptorpaar, so fanden die Wissenschaftler nun heraus, ist immer nur einer von beiden aktiv: Wahrscheinlich verändert der "angeschaltete" Rezeptor die Struktur des anderen so, dass dieser abgeschaltet wird. So reicht es, wenn in einem solchen Paar immer nur der eine der beiden "angeschaltet" wird - welcher ist egal. "Die Ergebnisse sind für uns sehr wichtig. Sie könnten nicht nur Nebenwirkungen erklären, sondern auch bei der Entwicklung kombinatorischer Medikamente eine große Rolle spielen", sagt Prof. Martin Lohse. So stehen Wissenschaftler beispielsweise schon lange vor dem Problem, dass Morphin nach einer längeren Schmerztherapie nicht richtig wirkt. Könnte man dann den gleichen Weg über den zweiten Partner im Rezeptorpaar aktivieren und damit den gleichen Effekt im Körper herbeiführen, so wäre das eine hervorragende Alternative zu einem seit langem ungelösten Problem.

... mehr zu:
»Morphin »Rezeptor

Die Wissenschaftler erhielten ihre Ergebnisse mit Hilfe der Fluoreszenz-Energie Transfer-Methode (FRET). Sie koppelten fluoreszierende Marker an Rezeptoren in lebenden Zellen. Die Marker senden Licht unterschiedlicher Farben aus, je nachdem, ob ein Rezeptor "angeschaltet" ist oder nicht. So konnten die Wissenschaftler zeigen, dass zum Beispiel Morphin adrenerge Rezeptoren verändert, obwohl es selbst an diese Rezeptoren gar nicht bindet. "Wenn sich Rezeptoren wirklich im lebenden Organismus direkt gegenseitig beeinflussen, so ergibt das ungeahnte Kombinationen", bewertet Martin Lohse die Ergebnisse. Arzneimittel mit ganz neuen Eigenschaften ließen sich entwickeln, die man sich bisher nicht vorstellen könne. Um allen diesen Kombinationen näher zu kommen, müsse man jetzt herausfinden, welche Rezeptoren miteinander solche Paare bilden.

"Conformational cross-talk between a2A-adrenergic and m-opioid receptors controls cell signaling", Jean-Pierre Vilardaga, Viacheslav O Nikolaev, Kristina Lorenz, Sebastien Ferrandon, Zhenjie Zhuang and Martin J Lohse, Nature Chemical Biology 2008, publishes online 13 January 2008, DOI: 10.1038/nchembio.64

Ansprechpartner:
Rudolf-Virchow-Zentrum / DFG-Forschungszentrum für Experimentelle Biomedizin
Sonja Jülich (Leiterin Öffentlichkeitsarbeit), Telefon 0931 / 201 48714, Mobil: 0174-2118850, Email: sonja.juelich@virchow.uni-wuerzburg.de
Prof. Martin Lohse
Tel.: 0931 / 201 48401

Sonja Jülich | idw
Weitere Informationen:
http://www.rudolf-virchow-zentrum.de

Weitere Berichte zu: Morphin Rezeptor

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Kommunikation ist alles – auch im Immunsystem
28.11.2017 | Universitätsklinikum Magdeburg

nachricht Wie der Stoffwechsel im Zellkern (Krebs-)Gene kontrolliert
28.11.2017 | CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Im Focus: Realer Versuch statt virtuellem Experiment: Erfolgreiche Prüfung von Nanodrähten

Mit neuartigen Experimenten enträtseln Forscher des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und der Technischen Universität Hamburg, warum winzige Metallstrukturen extrem fest sind

Ultraleichte und zugleich extrem feste Werkstoffe – poröse Nanomaterialien aus Metall versprechen hochinteressante Anwendungen unter anderem für künftige...

Im Focus: Geburtshelfer und Wegweiser für Photonen

Gezielt Photonen erzeugen und ihren Weg kontrollieren: Das sollte mit einem neuen Design gelingen, das Würzburger Physiker für optische Antennen erarbeitet haben.

Atome und Moleküle können dazu gebracht werden, Lichtteilchen (Photonen) auszusenden. Dieser Vorgang verläuft aber ohne äußeren Eingriff ineffizient und...

Im Focus: Towards data storage at the single molecule level

The miniaturization of the current technology of storage media is hindered by fundamental limits of quantum mechanics. A new approach consists in using so-called spin-crossover molecules as the smallest possible storage unit. Similar to normal hard drives, these special molecules can save information via their magnetic state. A research team from Kiel University has now managed to successfully place a new class of spin-crossover molecules onto a surface and to improve the molecule’s storage capacity. The storage density of conventional hard drives could therefore theoretically be increased by more than one hundred fold. The study has been published in the scientific journal Nano Letters.

Over the past few years, the building blocks of storage media have gotten ever smaller. But further miniaturization of the current technology is hindered by...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einmal durchleuchtet – dreifacher Informationsgewinn

11.12.2017 | Physik Astronomie

Kaskadennutzung auch bei Holz positiv

11.12.2017 | Agrar- Forstwissenschaften

Meilenstein in der Kreissägetechnologie

11.12.2017 | Energie und Elektrotechnik