Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Desminopathien: RUB-Forscher gewinnen neue Erkenntnisse über Mechanismen von Herzerkrankungen

23.05.2012
Verklumpen statt stabilisieren
Mutierte und intakte Proteine des Zellskeletts bilden krankhafte Aggregate

Fehlgebildete Desmin-Proteine verklumpen mit intakten Proteinen vom gleichen Typ und lösen so schwere Skelett- und Herzmuskelerkrankungen, die Desminopathien, aus. Das haben Forscher vom RUB-Herz- und Diabeteszentrum NRW in Bad Oeynhausen um PD Dr. Hendrik Milting mit Kollegen aus Karlsruhe, Würzburg und Bielefeld in interdisziplinärer Zusammenarbeit herausgefunden. Sie berichten im Journal of Biological Chemistry.


Mit der „Photoactivation Localization Microscopy“ (PALM) erreicht man eine zehnmal höhere Auflösung (rechts) als mit der herkömmlichen Lichtmikroskopie (links). Die Aufnahme zeigt ein Desmin-Filament, das mit einem konventionellen Mikroskop und mit der hochauflösenden PALM-Mikroskopie aufgenommen wurde. Abbildung: Andreas Brodehl/Per Niklas Hedde

Ein defektes Gen reicht aus

Desmin bildet normalerweise stabilisierende Filamente im Inneren der Zellen. Verschiedene Mutationen im DES-Gen, das den Bauplan für das Protein enthält, rufen unterschiedliche Muskelkrankheiten hervor. Da Chromosomen immer in Paaren vorliegen, besitzt jede Zelle zwei DES-Gene auf zwei unterschiedlichen Chromosomen. Die Desminopathien brechen bereits aus, wenn nur eines der DES-Gene mutiert ist. Mit der „Photoactivation Localization Microscopy“ (PALM) zeigt das interdisziplinäre Team um PD Dr. Milting den Mechanismus dahinter.

Mutierte und intakte Proteine sichtbar machen

Ist ein DES-Gen mutiert und eines intakt, produziert eine Zelle sowohl fehlgebildete, als auch normale Proteine. Da nicht nur die mutierten Desmin-Proteine verklumpen, sondern auch die intakten Exemplare in die Aggregate eingebaut werden, reicht ein fehlerhaftes DES-Gen aus, um die Krankheit auszulösen. Bei der PALM-Mikroskopie hängen die Forscher zwei verschiedene fluoreszierende Moleküle an die mutierten und intakten Proteine an. Über Laser können sie diese Marker an- und abschalten, quasi aufblinken lassen. Der Computer berechnet anschließend aus den „Schnappschüssen“ für intaktes und mutiertes Protein eine gemeinsame Aufnahme, auf der beide Proteinvarianten zu sehen sind. PALM ist eine neuartige Mikroskopiertechnik, mit der man eine zehnfach höhere Auflösung als mit der konventionellen Lichtmikroskopie erreicht.

Weitere Forschungsvorhaben

Im nächsten Schritt möchte die Forschergruppe aufklären, wie Mutationen im DES-Gen die sogenannte arrhythmogene rechtsventrikuläre Kardiomyopathie, kurz ARVC, auslösen. Diese seltene Herzmuskel-Erkrankung zeichnet sich durch eine schwere Schädigung – insbesondere der rechten Herzkammer – und durch Herz-Rhythmusprobleme aus, die zu einem plötzlichen Herztod führen können.

Titelaufnahme

A. Brodehl et al. (2012): Dual-color photoactivation localization microscopy of cardiomyopathy associated desmin mutants, Journal of Biological Chemistry, doi: 10.1074/jbc.M111.313841

Weitere Informationen

PD Dr. Hendrik Milting, Erich und Hanna Klessmann-Institut für Kardiovaskuläre Forschung und Entwicklung, Herz- und Diabeteszentrum NRW, Ruhr-Universität Bochum, Georgstraße 11, Bad Oeynhausen, Tel. 05731/97-3510

HMilting@hdz-nrw.de

Angeklickt

Herz- und Diabeteszentrum NRW
http://www.hdz-nrw.de/
Redaktion: Dr. Julia Weiler

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/
http://www.hdz-nrw.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Sind Epilepsie-Patienten wetterfühlig?
23.05.2017 | Universitätsklinikum Jena

nachricht Dual-Layer Spektral-CT: Bessere Therapieplanung beim Bauchspeicheldrüsenkrebs
18.05.2017 | Deutsche Röntgengesellschaft e.V.

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: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium 2017: Internet of Production für agile Unternehmen

23.05.2017 | Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Medikamente aus der CLOUD: Neuer Standard für die Suche nach Wirkstoffkombinationen

23.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungsnachrichten

CAST-Projekt setzt Dunkler Materie neue Grenzen

23.05.2017 | Physik Astronomie