Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neues Projekt zur Entwicklung medizinischer Wirkstoffe gegen Prionenerkrankungen

17.06.2004


Ein neues Forschungsprojekt am Lehrstuhl "Struktur und Chemie der Biopolymere" der Universität Bayreuth (Professor Dr. Paul Rösch) untersucht - insbesondere mithilfe der magnetischen Kernresonanzspektroskopie (nuclear magnetic resonance, NMR) - biophysikalische und chemische Grundlagen der Wirkungsweise von Substanzen, die gegen Prionenerkrankungen wie die Creutzfeldt-Jakob Krankheit (CJK) oder BSE eingesetzt werden können. Es wird erwartet, dass die Ergebnisse wesentliche Beiträge zur Entwicklung medizinischer Wirkstoffe gegen Prionenerkrankungen, aber auch gegen andere konformationsbedingte Erkrankungen wie Morbus Alzheimer oder Morbus Parkinson leisten werden. Die Untersuchungen sind Teil eines Verbundprojektes, das mit Kooperationspartnern an den Universitäten Düsseldorf und Erlangen-Nürnberg durchgeführt wird. Das Verbundprojekt wird von der VolkswagenStiftung mit insgesamt 430.000 Euro gefördert und hat eine Laufzeit von drei Jahren.



Fehlstrukturierte Eiweiße als Krankheitsursache



BSE (Rinderwahnsinn) bei Rindern, aber auch Erkrankungen des Menschen wie die Creutzfeldt-Jakob Krankheit (CJK) oder das Gerstmann-Sträussler-Scheincker (GSS) Syndrom sind Erkrankungen, die mit einer Formänderung eines Eiweißes verbunden sind. Ausgangspunkt sind Prion-Proteine (PrP). Dabei handelt es sich um Eiweiße, die in Zellen von Menschen und Tieren in einer zunächst völlig unschädlichen, so genannten zellulären Form vorkommen. Aus bisher noch unbekannten Gründen kommt es vor, dass diese Prion-Proteine ihre dreidimensionale Struktur - ihre Konformation - plötzlich ändern. In ihrer neuen, fehlgefalteten Form sind sie krankheitsverursachend (pathogen): Sie lagern sich zusammen, bilden fadenartige Strukturen (Amyloid-Fibrillen) und verursachen Fehlfunktionen in Nerven und Gehirn. Indem sie bewirken, dass gesunde Prion-Proteine gleichfalls eine pathogene Struktur annehmen, kommt es zu einer schrittweisen Steigerung der Schäden im Gehirn. Diese Schäden sind nach dem derzeitigen Stand der Forschung nicht behebbar.

Interdisziplinäre Forschungsarbeiten zur Entwicklung medizinischer Wirkstoffe

Ein neues Forschungsprojekt am Lehrstuhl "Struktur und Chemie der Biopolymere" der Universität Bayreuth (Koordinatoren: Dr. Stephan Schwarzinger, Professor Dr. Paul Rösch) zielt auf die Entwicklung medizinischer Wirkstoffe, die die Struktur gesunder Prion-Proteine stabilisieren und dadurch die Umlagerung in krankhafte Proteine verhindern. Das Projekt wird seit April 2004 von der VolkswagenStiftung mit insgesamt 430.000 Euro gefördert und hat eine Laufzeit von drei Jahren.

Gemeinsam mit Forschern des Lehrstuhls für Pharmazeutische Chemie der Universität Erlangen-Nürnberg (Prof. Dr. Peter Gmeiner) und des Instituts für Neuropathologie der Universität Düsseldorf (Priv.-Doz. Dr. Carsten Korth) werden verschiedene Wege der Wirkstoffentwicklung parallel verfolgt: Zum einen geht es um die Synthese kleiner Moleküle, die in den Prozess der Konformationsumwandlung so eingreifen, dass keine pathogenen Strukturen entstehen. Andererseits wird die Entwicklung von Antikörpern, also komplexerer Eiweiße, angestrebt, die das Prion-Protein in einer speziellen, für den Organismus unschädlichen Weise fixieren. In beiden Fällen soll der Nachschub an pathogenem Protein unterbunden werden. Parallel dazu werden bereits gebildete pathogene Prion-Proteine trotz ihrer hohen Stabilität nach einer gewissen Zeit auf natürlichem Wege abgebaut.

Kernresonanzspektroskopie - eine leistungsstarke Technologie an der Universität Bayreuth

Die Forschergruppe an der Universität Bayreuth ist hochgradig interdisziplinär zusammengesetzt. Sie befasst sich insbesondere mit der biophysikalischen Charakterisierung potenzieller Wirkstoffe im Komplex mit dem Prion-Protein sowie der Suche nach neuen Bindungsstellen für Wirkstoffe am PrP. Dabei kommt vor allem die magnetische Kernresonanzspektroskopie (engl. nuclear magnetic resonance = NMR) zum Einsatz. Sie erlaubt es den Forschern, wie mit einem Mikroskop mit gigantischer Vergrößerung die Formen und Strukturen der neuen potenziellen Wirkstoffmoleküle in Kombination mit dem Prion-Protein (ca. 0,000 000 002 m Durchmesser) zu bestimmen. So können die Wirkstoffe noch besser an ihr Ziel, das Prion-Protein, angepasst werden, um eine noch bessere Wirkung bei möglichst geringen Nebenwirkungen erzielen zu können.

Das Projekt profitiert hierbei von der hervorragenden NMR-Ausstattung des Lehrstuhls für Biopolymere und des NMR-Zentrums Bayreuth. Im Jahr 2003 wurden hier zwei neue, extrem leistungsstarke NMR-Spektrometer installiert, die weltweit zu den stärksten ihrer Art gehören. Die Bayreuther Wissenschaftler können mit dieser technologischen Ausstattung bis in strukturelle Details von Biomolekülen vordringen und kleinste Bewegungen innerhalb von Biomolekülen messen.

Perspektiven für Therapien auch gegen Alzheimer und Parkinson

Von den Ergebnissen des Projekts erwarten sich die Bayreuther Wissenschaftler und ihre Kollegen aus Düsseldorf und Erlangen neben neuen Leitsubstanzen gegen Prionenerkrankungen auch wichtige Aufschlüsse für mögliche neue Therapien gegen die Alzheimer’sche und die Parkinson’sche Krankheit. Denn auch diese Erkrankungen werden durch fehlgefaltete körpereigene Proteine verursacht. Weil Alterungsprozesse im Organismus vermutlich einen wichtigen Anteil an der Entstehung dieser pathogenen Eiweiße haben und die durchschnittliche Lebenserwartung der Menschen voraussichtlich weiter ansteigen wird, ist die Entwicklung von Therapien gegen diese Erkrankungen nicht nur von medizinischer, sondern auch von hoher volkswirtschaftlicher Bedeutung.

Kontaktadressen:

Universität Bayreuth
Lehrstuhl für Struktur und Chemie der Biopolymere
Prof. Dr. Paul Rösch
Dr. Stephan Schwarzinger
Universitätsstrasse 30
95440 Bayreuth
Tel 0921 / 55-2046
Fax 0921 / 55-3544
E-Mail stephan.schwarzinger .at. uni-bayreuth.de
paul.roesch .at. uni-bayreuth.de

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
Lehrstuhl für Pharmazeutische Chemie
Prof. Dr. Peter Gmeiner
Schuhstrasse 19
91052 Erlangen
Tel 09131-85 22584
Fax 09131-85 22585
E-Mail gmeiner .at. pharmazie.uni-erlangen.de

Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf
Institut für Neuropathologie
Priv.-Doz. Dr. Carsten Korth
Moorenstrasse 5
40219 Düsseldorf
Tel 0211-811 6153
Fax 0211-811 7804
E-Mail korth .at. med.uni-duesseldorf.de

Christian Wißler | idw

Weitere Berichte zu: Biopolymere Prion-Protein Prionenerkrankung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Bei Notfällen wie Herzinfarkt und Schlaganfall immer den Notruf 112 wählen: Jede Minute zählt!
22.06.2017 | Deutsche Herzstiftung e.V./Deutsche Stiftung für Herzforschung

nachricht Tropenviren bald auch in Europa? Bayreuther Forscher untersuchen Folgen des Klimawandels
21.06.2017 | Universität Bayreuth

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: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Im Focus: Forscher entschlüsseln erstmals intaktes Virus atomgenau mit Röntgenlaser

Bahnbrechende Untersuchungsmethode beschleunigt Proteinanalyse um ein Vielfaches

Ein internationales Forscherteam hat erstmals mit einem Röntgenlaser die atomgenaue Struktur eines intakten Viruspartikels entschlüsselt. Die verwendete...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

Forschung zu Stressbewältigung wird diskutiert

21.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Individualisierte Faserkomponenten für den Weltmarkt

22.06.2017 | Physik Astronomie

Evolutionsbiologie: Wie die Zellen zu ihren Kraftwerken kamen

22.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Spinflüssigkeiten – zurück zu den Anfängen

22.06.2017 | Physik Astronomie