Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Scientists Design Experimental Treatment for Iron-Overload Diseases

03.11.2011
Iron overload is a common condition affecting millions of people worldwide. Excess iron in the body is toxic, and deposits can cause damage to the liver, heart and other organs. Current treatments, researchers say, are not ideal and have significant side effects.

Anzeige


Journal of Clinical Investigation
Structure of the human hormone hepcidin (top panel) and the portion used for the minihepcidin design (bottom panel).



Iron in the body is regulated by a hormone called hepcidin, and a deficiency in this hormone can cause the iron overload seen in genetic disorders like hereditary hemochromatosis and Cooley's anemia.

In the hopes of finding a treatment for iron overload, UCLA researchers have developed a new type of therapy based on small molecules that mimic the effects of hepcidin in mice. Published online Nov. 1 in the peer-reviewed Journal of Clinical Investigation, their findings could lead to new drugs to help prevent the condition.

Hepcidin works by fitting into a receptor protein known as ferroportin, which causes a change in iron flow in the body. The UCLA team systematically worked with the hormone–receptor interface to learn how the two pieces fit together and which part of hepcidin is the most important for binding to ferroportin.

"Like with jigsaw puzzle pieces, we tried to find the best fit," said Dr. Elizabeta Nemeth, the study's senior author and an associate professor of medicine at the David Geffen School of Medicine at UCLA.

Nemeth, co-director of the UCLA Center for Iron Disorders, noted that this is the first attempt to develop medications that mimic hepcidin. Because hepcidin contains 25 amino acids and numerous disulfide bonds, it would be expensive and difficult to reproduce the hormone as a medication.

The UCLA team zeroed in on the areas of hepcidin and ferroportin that provided the best fit to generate iron-regulating activity. Surprisingly, they found that the first third of the

hepcidin molecule had an effect similar to that of the whole molecule. They then re-engineered this portion of the molecule to make it even more effective and named the resulting new molecules "minihepcidins."

"We found that just a few amino acids were enough to provide an effective scaffold for the minihepcidin design," said Piotr Ruchala, a visiting assistant professor of medicine at the Geffen School of Medicine.

The team confirmed that the minihepcidins were effective in healthy mice and demonstrated that they could prevent iron overload in mouse models of hereditary hemochromatosis.

"Using this structure and function analysis, we were able to develop minihepcidins that were even more effective than the naturally occurring hormone," said study author Dr. Tomas Ganz, a professor of medicine and pathology and co-director of the Center for Iron Disorders at the Geffen School of Medicine.

Ganz added that the UCLA findings built on previous research by the team and collaborators around the world that originally helped identify the role of hepcidin and ferroportin in iron regulation.

The next step is to identify the optimal form of minihepcidin for human trials. According to UCLA researchers, if the molecules' safety and efficacy is confirmed, minihepcidins could be used alone or together with current treatments for iron-overload diseases.

The study was funded by the National Institute of Diabetes, Digestive and Kidney Diseases, which is part of the National Institutes of Health, and the Will Rogers Fund.

UCLA is currently negotiating a license to this technology with a biotechnology company that will take the minihepcidins through pre-clinical development and into clinical trials.

Other study authors included Gloria C. Preza of the UCLA Department of Pathology; Rogelio Pinon and Bo Qiao of the UCLA Department of Medicine; Emilio Ramos of the UCLA Department of Chemistry and Biochemistry; Michael Peralta of the Columbia University Department of Chemistry; Shantanu Sharma of the California Institute of Technology's Materials and Process Simulation Center; and Alan Waring of the UC Irvine School of Medicine's Department of Physiology and Biophysics.

For more news, visit the UCLA Newsroom and follow us on Twitter.

Rachel Champeau | Quelle: Newswise Science News
Weitere Informationen: www.mednet.ucla.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Bitterrezeptoren für Stevia-Süßstoffe entdeckt
24.05.2012 | Technische Universität München

nachricht Wie vorbeugen bei erblichem Krebs?
23.05.2012 | Goethe-Universität Frankfurt am Main

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: Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit


Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.

Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.

„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...

Im Focus: Widerspenstiges Quasiteilchen erzeugt


Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.

Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.

Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

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

Energieversorger vor dem Umbruch

24.05.2012 | Studien Analysen

Stem-cell-growing surface enables bone repair

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft und Öffentlichkeit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp