Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hautkrebsprävention: Das Känguru macht’s vor

01.12.2009
Physiker liefern neue Einblicke in die Reparaturmechanismen von DNA-Schäden

Gemeinsam mit australischen Wissenschaftlern haben Innsbrucker Ionenphysiker um Prof. Paul Scheier im Labor die Reparatur von Schäden am Erbgut genauer untersucht. Ein besseres chemisches Verständnis dieses natürlichen Prozesses könnte helfen, Krebserkrankungen vorzubeugen. Die Forscher berichten darüber in der Fachzeitschrift Chemical Communications.

Das australische Känguru besitzt – wie viele andere Organismen, Pflanzen und Tiere – ein spezielles Enzym (Photolyase), das durch UV-Strahlung verursachte Schäden an der DNA reparieren kann. Beim Menschen wurde dieses Enzym im Laufe der Evolution durch ein anderes Reparaturverfahren ersetzt.

Weil aber Photolyase derartige Schädigungen durch UV-Strahlung sehr effektiv beheben kann, haben Wissenschaftler des Instituts für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck gemeinsam mit Kollegen des ARC Centre of Excellence for Free Radical Chemistry and Biotechnology an der Universität Melbourne in Australien diesen Reparaturmechanismus genauer untersucht.

Im Labor simuliert

Schäden an der DNA entstehen durch UV-Strahlung, wenn sich zwei benachbarte Thymine – Grundbausteine der DNA – fest miteinander verbinden und ein Molekül bilden. Dadurch wird die Vervielfältigung der Erbinformation verhindert und es entstehen Mutationen, die wiederum Krebserkrankungen auslösen können. Das Enzym Photolyase kann unter Lichteinwirkung diese Moleküle wieder spalten und die DNA reparieren. Diesen speziellen Mechanismus haben die Forscher aus Innsbruck und Melbourne nun mit Hilfe von Massenspektrometern im Labor genauer untersucht. Unter idealtypischen Bedingungen konnten sie dabei die chemischen Reaktionen bei der Aufspaltung der Thymine beobachten. „Wir waren sehr überrascht, dass der DNA-Reparaturmechanismus auch einige chemische Nebenprodukte erzeugt, die wir bisher nicht gesehen haben“, erläutern Uta Wille und Paul Scheier, die Leiter der beiden Forschungsgruppen. „Wir wollen diese Produkte nun weiter studieren, um zu verstehen, ob dieses Reparaturenzym etwas zu einer sicheren und effektiven Präventionsstrategie gegen Hautkrebs beitragen kann.“

Hautcreme gegen DNA-Schäden

Am Ende dieser Untersuchungen könnte eine Creme stehen, die Menschen nach dem Sonnenbad auf die Haut auftragen und die entstandene Schäden am Erbgut wieder repariert. „Dafür ist es allerdings noch viel zu früh. Zunächst müssen diese Mechanismen noch besser verstanden werden“, betonen die Wissenschaftler. Ihre gemeinsame Forschungsarbeit wurde nun in der Fachzeitschrift Chemical Communications als „hot paper“ veröffentlicht. Unterstützt wurden die Forscher vom österreichischen Wissenschaftsfonds FWF, der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, der Europäischen Kommission und dem Australien Research Council.

An der Schnittstelle von Physik und Medizin

Wechselwirkungen zwischen Elektronen und den Bausteinen des Lebens – ein Brückenschlag zwischen Physik und Medizin – sind ein wichtiger Schwerpunkt der Forschungsgruppe um Paul Scheier am Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck. Das hier erarbeitete Wissen kann einerseits zur Vermeidung von Strahlenschäden nützlich sein. Es kann aber auch bei der Behandlung von Krankheiten mit Hilfe von Strahlentherapie helfen, schädliche Nebeneffekte zu minimieren.

Publikation: Formation of pyrimidine dimer radical anions in the gas phase. Achim Edtbauer, Katherine Russell, Linda Feketeová, Jörg Taubitz, Christian Mitterdorfer, Stephan Denifl, Richard A. J. OHair, Tilmann D. Märk, Paul Scheier and Uta Wille. Chem. Commun., 2009, 7291-3.

http://dx.doi.org/10.1039/b920282j

Kontakt:
Univ.-Prof. Dr. Paul Scheier
Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik
Technikerstrasse 25, A-6020 Innsbruck
Telefon: +43 (0) 512/507 6243
Mail: paul.scheier@uibk.ac.at
Mag.a Gabriele Rampl
Public Relations Ionenphysik
Telefon: +43(0)650/2763351
Mail: office@scinews.at

Gabriele Rampl | scinews.at
Weitere Informationen:
http://www.scinews.at
http://www.uibk.ac.at/ionen-angewandte-physik/media/photos.html
http://www.uibk.ac.at/ionen-angewandte-physik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Heiß & kalt – Gegensätze ziehen sich an
25.04.2017 | Universität Wien

nachricht Astronomen-Team findet Himmelskörper mit „Schmauchspuren“
25.04.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

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,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

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

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Latest News

Wireless power can drive tiny electronic devices in the GI tract

28.04.2017 | Medical Engineering

Ice cave in Transylvania yields window into region's past

28.04.2017 | Earth Sciences

Nose2Brain – Better Therapy for Multiple Sclerosis

28.04.2017 | Life Sciences