Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Rolle für bekanntes Signalmolekül

19.12.2005


Wie Leberzellen auf Signale zur Aktivierung eines Selbstzerstörungsprogramms reagieren wird von dem Protein Raf-1 maßgeblich mitbestimmt. Diese bisher unbekannte Funktion des ­ schon seit langem bekannten ­ Signalmoleküls hat eine Gruppe des Campus Vienna Biocenter in Mäusezellen entdeckt und jetzt im Journal of Cell Biology veröffentlicht. Durch die Veröffentlichung dieser vom Wissenschafts Fonds FWF unterstützten Arbeit bieten sich zukünftig Ansatzpunkte zur Entwicklung von Therapien gegen eine ganze Reihe von Lebererkrankungen.


Wenn’s der Leber schlecht geht wird ein Schutzmechanismus aktiviert ­ der sogenannte programmierte Zelltod oder Apoptose. So werden infizierte oder beschädigte Leberzellen in den Tod getrieben. Bei der Aktivierung des Schutzmechanismus haben die Fas-Rezeptoren auf der Oberfläche der Leberzellen eine ganz bestimmte Rolle: sie empfangen das als FasL bezeichnete Signalmolekül und initiieren anschließend die Selbstzerstörung der Zelle.

Raffinierte Regulation


Jetzt konnte eine Gruppe um Prof. Manuela Baccarini, Max F. Perutz Laboratories, Dept. Mikrobiologie und Immunbiologie der Universität Wien zeigen, dass die Menge an Fas-Rezeptoren auf der Zellmembran von dem Protein Raf-1 reguliert wird. Tatsächlich gelang es dem Team zu belegen, dass Zellen bis zu fünf mal mehr Fas-Rezeptoren besitzen, wenn sie kein Raf-1 herstellen können. Dazu Prof. Baccarini: "Dieser beträchtliche Anstieg an der Anzahl von Fas-Rezeptoren führt bei den verwendeten Mäusezellen zu einer extremen Empfindlichkeit für das FasL-Signalmolekül."

Die jetzt veröffentlichten Ergebnisse liefern eine Erklärung für die vor einiger Zeit entdeckte Tatsache, dass Raf-1 gerade in der Embryonalentwicklung eine wichtige Funktion hat. Dann verhindert es nämlich die zu dem Zeitpunkt ungewollte Aktivierung des Zelltod-Programms durch das Signalmolekül FasL. Jetzt ist geklärt, dass dieser Effekt durch die Regulierung der Anzahl der dafür zuständigen Rezeptoren auf der Zelloberfläche erfolgt.

Rezeptor-Recycling

Wie es dazu kommt, dass soviel Rezeptoren auf der Zelloberfläche vorhanden sind erläutert Prof. Baccarini: "Zur korrekten Funktionsweise der Fas-Rezeptoren gehört auch, dass sie nach Bindung des FasL-Signalmoleküls und Aktivierung der Apoptose in das Zellinnere transportiert werden. Dort werden sie quasi recycled und wieder funktionstüchtig an die Zelloberfläche zurück transportiert. Während dieses Vorgangs wird die Signalübetragung unterbrochen. Wenn aber Raf-1 fehlt, dann werden die Rezeptoren nicht in das Zellinnere aufgenommen. Sie bleiben im aktivierten Zustand auf der Zelloberfläche und bewirken ein kontinuierliches Initiieren der Apoptose."

Wenn Raf-1 fehlt ist aber auch die Effizienz mit der die einzelnen Rezeptoren, das Selbstmordprogramm initiieren geringer, als wenn Raf-1 in normalen Mengen vorhanden ist. Dieser doppelte Effekt ­ mehr Rezeptoren, die aber weniger effektiv sind ­ veranlasst Dr. Baccarini ein Modell der Wirkung von Raf-1 zu postulieren. In diesem Modell wirkt Raf-1 auf ein weiteres Protein, Rok-alpha, ein, was in der Folge die Verbindung der Rezeptoren mit Bestandteilen des Zellgerüsts beeinflusst. Diese Verbindung der Rezeptoren ist aber zum einen für das Recycling und zum anderen für deren vollständige Funktionstüchtigkeit notwendig. Wird diese Verbindung nun gestört sammeln sich zwar viele aber dafür weniger funktionstüchtige Rezeptoren auf der Zelloberfläche an.

Bei Erkrankungen der Leber kann das über die Fas-Rezeptoren aktivierte Schutzprogramm nun ganz verschiedene Rollen haben. So zerstört es z. B. bei Infektionen oder Abstoßreaktionen ­ aus Selbstschutz ­ weitere Leberzellen, die durch moderne Medikamente eigentlich gerettet werden könnten. In dieser Situation ist es wichtig dieses Programm zu stoppen. Ganz anders bei Lebertumoren. Diese bewirken eine Schwächung des Fas-abhängigen Selbstschutzes und können so stetig wachsen. Hier wäre eine Stärkung des Schutzprogramms wünschenswert, so dass die Tumorzellen abgetötet werden. Die Erkenntnisse aus dem Projekt deuten nun auf eine zentrale Rolle von Raf-1 bei der Regulation des Selbstschutzes hin und bieten damit einen Ansatz für zukünftige Therapien bei diesen verschiedensten Lebererkrankungen.

Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Manuela Baccarini
Department für Mikrobiologie und Immunbiologie
Campus Vienna Biocenter
A-1030 Wien
T +43 / 1 / 4277 546-07
E manuela.baccarini@univie.ac.at

Prof. Manuela Baccarini | PR&D
Weitere Informationen:
http://www.univie.ac.at
http://www.prd.at
http://www.innovatives-oesterreich.at

Weitere Berichte zu: Fas-Rezeptoren Leberzelle Raf-1 Rezeptor Signalmolekül Zelloberfläche

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Zytomegalieviren in Schach gehalten werden
27.06.2019 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Netzwerke der Genaktivität steuern die Organentwicklung
27.06.2019 | Universität Heidelberg

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: Experimental physicists redefine ultrafast, coherent magnetism

For the first time ever, experimental physicists have been able to influence the magnetic moment of materials in sync with their electronic properties. The coupled optical and magnetic excitation within one femtosecond corresponds to an acceleration by a factor of 200 and is the fastest magnetic phenomenon that has ever been observed.

Electronic properties of materials can be directly influenced via light absorption in under a femtosecond (10-15 seconds), which is regarded as the limit of...

Im Focus: Robotic Printed Morphologies: 3D-Betondrucker verwandelt Forschungsstahlgerüst in eine temporäre Skulptur

Im Bauhaus-Jubiläumsjahr können Besucherinnen und Besucher der Jahresschau summaery2019 eine einzigartige robotische Installation live erleben: In einem neuartigen 3D-Druckprozesses verarbeitet ein Seilroboter zementöses Material zu Modulen, die die Architektur des Forschungsbaus x.Stahl, eine offene Stahlstruktur, sukzessive mit einer temporären Verkleidung überziehen.

Das Prinzip des Seilroboters ist den meisten Menschen wohl im Rahmen von Fußballübertragungen begegnet: an vier Kunstfaserseilen gelagert, kann sich der...

Im Focus: Einzelne Atome im Visier

Mit der NMR-Spektroskopie ist es in den letzten Jahrzehnten möglich geworden, die räumliche Struktur von chemischen und biochemischen Moleküle zu erfassen. ETH-Forschende haben nun einen Weg gefunden, wie man dieses Messprinzip auf einzelne Atome anwenden kann.

Die Kernspinresonanz-Spektroskopie – kurz NMR-Spektroskopie – ist eine der wichtigsten physikalisch-chemischen Untersuchungsmethoden. Damit lässt sich...

Im Focus: Partielle Mondfinsternis am 16./17. Juli 2019

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg - Wie im letzten Jahr findet auch 2019 eine in den späten Abendstunden in einer lauen Sommernacht gut zu beobachtende Mondfinsternis statt, und zwar in der Nacht vom 16. auf den 17. Juli. Die Finsternis ist zwar nur partiell - der Mond tritt also nicht vollständig in den Erdschatten ein - es ist aber für die nächsten Jahre die einzige gut sichtbare Mondfinsternis im deutschen Sprachraum.

Am Dienstagabend, den 16. Juli, wird ein kosmisches Schauspiel zu sehen sein: Der Vollmond taucht zu einem großen Teil in den Schatten der Erde ein, es findet...

Im Focus: Fraunhofer IDMT zeigt akustische Qualitätskontrolle auf der Fachmesse für Messtechnik »Sensor + Test 2019«

Das Ilmenauer Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT präsentiert vom 25. bis 27. Juni 2019 am Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft (Stand 5-248) seine neue Lösung zur berührungslosen, akustischen Qualitätskontrolle von Werkstücken und Bauteilen. Da die Prüfung zerstörungsfrei funktioniert, kann teurer Prüfschrott vermieden werden. Das Prüfverfahren wird derzeit gemeinsam mit verschiedenen Industriepartnern im praktischen Einsatz erfolgreich getestet und hat das Technology Readiness Level (TRL) 6 erreicht.

Maschinenausfälle, Fertigungsfehler und teuren Prüfschrott reduzieren

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Robotic Printed Morphologies: 3D-Betondrucker verwandelt Forschungsstahlgerüst in eine temporäre Skulptur

26.06.2019 | Veranstaltungen

Innovationstag NEULAND: Erfindungen zum Anfassen

26.06.2019 | Veranstaltungen

17. Internationale Conference on Carbon Dioxide Utilization in Aachen

25.06.2019 | Veranstaltungen

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

Neues Verfahren verbessert Umformbarkeit von Aluminium-Bauteilen im Karosseriebau

27.06.2019 | Verfahrenstechnologie

Hochdruck schafft neue Nachbarn für Beryllium: Bayreuther Forscher entdecken ungewöhnliche Kristallstrukturen

27.06.2019 | Materialwissenschaften

Eine Brücke zur Quantenwelt

27.06.2019 | Informationstechnologie

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