Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Aus Mitochondrien werden Reparaturwerkstätten des Körpers

11.04.2008
Auf dem Weg zur genetischen Therapie von neuro-muskulären Erkrankungen setzen Forscher des Biotechnologisch-Biomedizinischen Zentrums der Universität Leipzig gemeinsam mit internationalen Kollegen auf die Verwendung von Zellen ohne mitochondriale DNA. Über die Ergebnisse ihrer Forschungen berichteten die Wissenschaftler aus Leipzig, Würzburg, Stockholm, Melbourne und Bari jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Nucleic Acids Research".

"Wir kennen eine ganze Reihe von Erkrankungen, die durch ein kaputtes Genom der Mitochondrien entsteht", erklärt Prof. Dr. Peter Seibel. Betroffen sind dabei Bereiche des menschlichen Körpers, in denen Zellen vorherrschen, die auf besonders viel Energie angewiesen sind, etwa in Muskeln, dem Herzen oder auch dem Gehirn.

Bei den Untersuchungen nutzen die Forscher den Fakt, dass die so genannten Mitochondrien - die im Zellplasma vorliegen - als Kraftwerke der Zellen fungieren und über eigene DNA verfügen. Diese mitochondriale DNA wird ausschließlich über die Eizelle vererbt und hat für die Wissenschaftler einen wesentlichen Vorteil: "Das Genom in den Mitochondrien ist sehr übersichtlich, da es lediglich 16.569 Basenpaare groß ist", erläutert der Chemiker.

Um Zellen zur Untersuchung und Behandlung von neuro-muskulären Erkrankungen zu gewinnen, haben die Wissenschaftler um Prof. Seibel jetzt ein relativ einfaches und sehr zeitsparendes Verfahren entwickelt. Sie geben ein aus einem Bakterium gewonnenes Enzym als Schlüssel in die Mitochondrien. Das Enzym dringt bis in die Matrix der Mitochondrien vor und erkennt dort das Genom. Es spaltet oder schneidet das Genom mehrfach auf, die verbleibenden Fragmente werden über endogene Nukleasen abgebaut. Das Enzym verbleibt nur wenige Tage in den Mitochondrien der Zelle. Das Ergebnis: "Wir erhalten eine Zelle, die keinerlei mitochondriale DNA mehr enthält, sowohl die 'gute' wie die 'schlechte' DNA werden zerstört."

... mehr zu:
»DNA »Enzym »Genom »Mitochondrium »Zelle

Wenn das Genom erfolgreich entfernt ist, können die Forscher anschließend neue Mitochondrien einsetzen, deren Wirkung dort jeweils erwünscht ist. "Vereinfacht ausgedrückt kann man sagen, dass wir die Aufgaben der Mitochondrien um neue Reparaturwerkstätten des Körpers erweitern", veranschaulicht Seibel. Dafür sind die Mitochondrien besonders geeignet, von denen schätzungsweise etwa 50.000 Stück in jeder Eizelle zu finden sind. "Wenn man ein Gen direkt in den Zellkern einbringt, kann man nicht mit Gewissheit sagen, wo es ankert und es können sich Tumoren bilden", so der Chemiker. Ein großer Vorteil für die Mitochondrien, denn hier ist dieses gefährliche Verhalten unbekannt.

Einzelheiten, welche Einsatzgebiete und -möglichkeiten es geben wird, lassen sich nur erahnen. Wenn Seibel jedoch von Alzheimer über Parkinson bis hin zu Diabetes, die auf DNA-Mutationen zurückgeführt werden kann, spricht, lässt sich zumindest grob erahnen, dass es ein weites Feld ist, das mit der neuen Methode bearbeitet und erschlossen werden kann. Jörg Aberger

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Peter Seibel
Telefon: (0341) 97-31370
E-Mail: peter.seibel@bbz.uni-leipzig.de

Dr. Bärbel Adams | Universität Leipzig
Weitere Informationen:
http://www.mitonet.de
http://www.uni-leipzig.de/presse

Weitere Berichte zu: DNA Enzym Genom Mitochondrium Zelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Minutiöse Einblicke in das zelluläre Geschehen
24.01.2020 | Goethe-Universität Frankfurt am Main

nachricht Forscher entdecken Impfstoff zur Stärkung des Immunsystems von Pflanzen
24.01.2020 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Ein ultraschnelles Mikroskop für die Quantenwelt

Was in winzigen elektronischen Bauteilen oder in Molekülen geschieht, lässt sich nun auf einige 100 Attosekunden und ein Atom genau filmen

Wie Bauteile für künftige Computer arbeiten, lässt sich jetzt gewissermaßen in HD-Qualität filmen. Manish Garg und Klaus Kern, die am Max-Planck-Institut für...

Im Focus: Integrierte Mikrochips für elektronische Haut

Forscher aus Dresden und Osaka präsentieren das erste vollintegrierte Bauelement aus Magnetsensoren und organischer Elektronik und schaffen eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung von elektronischer Haut.

Die menschliche Haut ist faszinierend und hat viele Funktionen. Eine davon ist der Tastsinn, bei dem vielfältige Informationen aus der Umgebung verarbeitet...

Im Focus: Dresdner Forscher entdecken Mechanismus bei aggressivem Krebs

Enzym blockiert Wächterfunktion gegen unkontrollierte Zellteilung

Wissenschaftler des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden im Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) haben gemeinsam mit einem...

Im Focus: Integrate Micro Chips for electronic Skin

Researchers from Dresden and Osaka present the first fully integrated flexible electronics made of magnetic sensors and organic circuits which opens the path towards the development of electronic skin.

Human skin is a fascinating and multifunctional organ with unique properties originating from its flexible and compliant nature. It allows for interfacing with...

Im Focus: Dresden researchers discover resistance mechanism in aggressive cancer

Protease blocks guardian function against uncontrolled cell division

Researchers of the Carl Gustav Carus University Hospital Dresden at the National Center for Tumor Diseases Dresden (NCT/UCC), together with an international...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

HDT-Tagung: Sensortechnologien im Automobil

24.01.2020 | Veranstaltungen

Tagung befasst sich mit der Zukunft der Mobilität

22.01.2020 | Veranstaltungen

ENERGIE – Wende. Wandel. Wissen.

22.01.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Minutiöse Einblicke in das zelluläre Geschehen

24.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

HDT-Tagung: Sensortechnologien im Automobil

24.01.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Ein ultraschnelles Mikroskop für die Quantenwelt

24.01.2020 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics