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 Neue Methode der Eisenverabreichung
26.04.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Bestrahlung bei Hirntumoren? Eine neue, verlässlichere Einteilung erleichtert die Entscheidung
26.04.2017 | Universitätsklinikum Heidelberg

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: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

VLC 200 GT von EMAG: Neue passgenaue Dreh-Schleif-Lösung für die Bearbeitung von Pkw-Getrieberädern

27.04.2017 | Maschinenbau

Induktive Lötprozesse von eldec: Schneller, präziser und sparsamer verlöten

27.04.2017 | Maschinenbau

Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

27.04.2017 | Informationstechnologie