Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wirkstoffe gegen Alzheimer: neue Erkenntnisse dank Simulation

12.01.2012
Verschiedene synthetische Wirkstoffe unterbinden in vitro den Aufbau von Peptidfasern, der Alzheimer mitverursacht. Wie die Wirkstoffe und Teile des krankmachenden Peptids miteinander interagieren, zeigen Biochemiker der Universität Zürich anhand von Computersimulationen. Sie weisen nach, dass die ungeordnete Struktur des Peptids die Wechselwirkung mit diversen Wirkstoffen bestimmt.

Mehr als die Hälfte aller Demenzvorfälle bei älteren Menschen ist auf die Alzheimer-Krankheit zurückzuführen. Trotz intensiver Forschung ist es bis heute noch nicht gelungen, eine wirkungsvolle Therapie dagegen zu entwickeln; die Behandlung beschränkt sich auf die Symptombekämpfung.

Charakteristisch für Alzheimer sind Veränderungen des Hirngewebes. Bei den Betroffenen lagern sich Proteinfragmente in der grauen Hirnsubstanz ab, so genannte Beta-Amyloid-Peptide. In letzter Zeit identifizierte die Forschung eine Reihe synthetischer Wirkstoffe, die im Reagenzglas die Wechselwirkungen des Beta-Amyloid-Peptids im Frühstadium und zur faserartigen Endform (Fibrillen) unterbinden. Die Wirkstoffe erfüllen somit auf theoretischer Ebene eine erste Voraussetzung, um ein Alzheimer-Medikament zu entwickeln.

Ungeordnetes Peptid bestimmt Wechselwirkung
Um die in vitro festgestellten Wechselwirkungen zwischen Beta-Amyloid-Peptid und Wirkstoffen strukturell zu verstehen, simulierten Marino Convertino, Andreas Vitalis und Amedeo Caflisch vom Biochemischen Institut der Universität Zürich die Interaktionen am Computer. Sie richteten dabei ihr Augenmerk auf einen Bestandteil des Peptids, dem für die Wirkstoffinteraktionen und den Krankheitsverlauf eine zentrale Bedeutung eingeräumt wird. Anhand der Simulation konnten die Biochemiker eine Hierarchie von Interaktionsmustern zwischen Peptid und diversen Wirkstoffen identifizieren und stellten dabei überraschend fest: Die ungeordnete Struktur des Peptids ist massgebend für die Interaktionen. «Die Unordnung und Flexibilität des Peptids ermöglichen eine Anpassung an viele strukturelle Grundgerüste», so Andreas Vitalis. Oft sind nur Teile der Wirkstoffmoleküle für die Wechselwirkung verantwortlich. Nichtsdestotrotz können kleinste Änderungen am Wirkstoff die Interaktionen messbar beeinflussen. «Das Wirkstoffdesign mit gezieltem Einfluss auf die Struktur des Beta-Amyloid-Peptids wird nur mithilfe hochauflösender, auf ein oder wenige Moleküle beschränkter Methoden möglich sein», schlussfolgert Vitalis. Die UZH-Forscher wollen in einem nächsten Schritt neue Wirkstoffklassen mit steuerbaren Eigenschaften identifizieren, die mit dem Beta-Amyloid-Peptid interagieren.
Literatur:
Marino Convertino, Andreas Vialis, Amadeo Caflisch. Disordered Binding of Small Molecules to Aβ(12–28). The Journal of Biological Chemistry. October 3, 2011. doi: 10.1074/jbc.M111.285957

Finanziert wurde die Studie durch den Schweizerischen Nationalfonds und Forschungskredit der UZH.

Kontakt:
Dr. Andreas Vitalis
Biochemisches Institut
Universität Zürich
Tel. +41 44 635 55 97
E-Mail: a.vitalis@bioc.uzh.ch

Nathalie Huber | Universität Zürich
Weitere Informationen:
http://www.uzh.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Klimawandel verstärkt Selenmangel
21.02.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Echtzeit-Feedback hilft Energie und Wasser sparen
08.02.2017 | Otto-Friedrich-Universität Bamberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Im Focus: Breakthrough with a chain of gold atoms

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

In the field of nanoscience, an international team of physicists with participants from Konstanz has achieved a breakthrough in understanding heat transport

Im Focus: Hoch wirksamer Malaria-Impfstoff erfolgreich getestet

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Tübinger Wissenschaftler erreichen Impfschutz von bis zu 100 Prozent – Lebendimpfstoff unter kontrollierten Bedingungen eingesetzt

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

Physikerinnen und Physiker diskutieren in Bremen über aktuelle Grenzen der Physik

21.02.2017 | Veranstaltungen

Kniffe mit Wirkung in der Biotechnik

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Latest News

Impacts of mass coral die-off on Indian Ocean reefs revealed

21.02.2017 | Earth Sciences

Novel breast tomosynthesis technique reduces screening recall rate

21.02.2017 | Medical Engineering

Use your Voice – and Smart Homes will “LISTEN”

21.02.2017 | Trade Fair News