Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vom Gift zum Faltenkiller

19.12.2006
Wissenschaftler der MHH und der Stanford University erforschen Funktionsweise von Botulinum Neurotoxin Typ B / Veröffentlichung der Ergebnisse in "Nature"

Das Botulinum Neurotoxin gehört zu den giftigsten Stoffen, die in der Natur vorkommen. Es hemmt die Ausschüttung des Neurotransmitters Acetylcholin und blockiert so die Impulsübertragung von der Nervenzelle auf den Muskel. Die Folge: Der Muskel wird gelähmt. Eingesetzt wird Botulinum Neurotoxin der Typen A und B als Medikament zum Beispiel bei unkontrollierbaren und schmerzhaften Muskelverkrampfungen wie dem so genannten Schiefhalssyndrom. Bekannt geworden ist es unter anderem als "BOTOX®" zur Reduzierung von Gesichtsfalten.

Denkbar wäre aber auch ein Missbrauch des Giftes als biologische Waffe. Den Forschern der Abteilungen Physiologische Chemie und Toxikologie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und Kollegen des Howard Hughes Medical Institute der Stanford University ist es gelungen, bis hin zur atomaren Struktur zu analysieren, wie Botulinum Neurotoxin Typ B in eine Nervenzelle eindringt. Zum einen können die Forscher nun detaillierter erklären, wie das Gift als Medikament wirkt, so dass die Grundlage für eine Optimierung des Wirkstoffes gegeben ist. Zum anderen kann mit den Forschungsergebnissen ein Gegengift zum Einsatz nach missbräuchlicher Verwendung entwickelt werden. Die Ergebnisse der Forschergruppe werden am Donnerstag, 21. Dezember 2006 in "Nature" veröffentlicht (Band 444, Heft 7122) und sind online unter www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/pdf/nature05387.pdf bereits abrufbar.

"Wir wollten die Frage klären, wie das Botulinum Neurotoxin eigentlich die richtige Stelle an der Oberfläche der Nervenzelle findet und schließlich in die Zelle eindringt", erklärt Dr. Thomas Binz, Arbeitsgruppenleiter in der Abteilung Physiologische Chemie der MHH. Dazu dockt zunächst das Neurotoxinmolekül an Zuckerstrukturen auf der Nervenzellmembran an. Das Molekül "schwimmt" anschließend solange auf der Zellmembran, bis Neurotransmitter, die für die Impulsübertragung von Nerven auf Muskeln sorgen, ausgeschüttet werden. Währenddessen zeigt sich die Andockstelle für das Neurotoxin, ein Proteinrezeptor, der eigentlich für die Ausschüttung von Neurotransmittern zuständig ist. Durch Andocken an diesen Rezeptor kann das Neurotoxin in die Nervenzelle eindringen und die Freisetzung von Neurotransmittern unterdrücken: Der Muskel wird gelähmt.

"Unsere Forschung gibt auf atomarer Ebene detaillierte Informationen darüber, wie das Anheften an den Proteinrezeptor genau funktioniert", betont Dr. Andreas Rummel, Chemiker in der Abteilung Toxikologie. Besonders wichtig ist den Forschern, dass sie jetzt Gegenmittel entwickeln können, die das Eindringen des Giftes in Nervenzellen und damit den Missbrauch als biologische Waffe verhindern.

Weitere Informationen geben Ihnen gern Dr. Thomas Binz, Abteilung Physiologische Chemie, Telefon (0511) 5322859, und Dr. Andreas Rummel, Abteilung Toxikologie, Telefon (0511) 5322819.

Stefan Zorn | idw
Weitere Informationen:
http://www.mh-hannover.de/

Weitere Berichte zu: Botulinum Gift MHH Nervenzelle Neurotoxin Toxikologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Entschlüsselung von Kommunikationswegen zwischen Tumor- und Immunzellen beim Eierstockkrebs
06.12.2016 | Wilhelm Sander-Stiftung

nachricht Tempo-Daten für das „Navi“ im Kopf
06.12.2016 | Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE)

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: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Universum enthält weniger Materie als gedacht

07.12.2016 | Physik Astronomie

Partnerschaft auf Abstand: tiefgekühlte Helium-Moleküle

07.12.2016 | Physik Astronomie

Bakterien aus dem Blut «ziehen»

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie