Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Molekulargenetik vereinfacht Pharmatests

23.11.2015

Ein neues molekulargenetisches Verfahren hilft, Medikamentenstudien effektiver durchzuführen als bisher, indem es die Wirkungsweise der dabei eingesetzten Moleküle beleuchtet. Das belegt ein Team von Krebsforscherinnen und Krebsforschern um Professor Dr. Thorsten Stiewe und Dr. Michael Wanzel von der Philipps-Universität Marburg, indem es analysiert, welche Wechselwirkungen das Tumor-unterdrückende Gen p53 mit Bindungspartnern eingeht. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler berichten über ihre Ergebnisse in einer Online-Vorabveröffentlichung des Fachmagazins „Nature Chemical Biology“, die am 23. November 2016 erscheint.

Das Gen p53 unterdrückt Krebs, indem es die Teilung der betroffenen Zellen verhindert. In Tumorzellen verliert das Gen seine Wirkung, weil sein Genprodukt an das Protein Mdm2 gekoppelt vorliegt.


Behandelt man Krebszellen mit RITA (untere Bildreihe), so führt dies zur Beschädigung der DNA (angezeigt durch grüne Färbung), sofern der Reparaturmechanismus der betroffenen Zellen versagt. Die blaue Färbung markiert die Zellkerne.

(mikroskopische Aufnahmen: Autoren)

„Wir wollten herausfinden, wie Moleküle wirken, die die Blockade von p53 aufheben“, sagt Michael Wanzel. Der Humanbiologe von der Philipps-Universität und seine Koautorinnen und -autoren untersuchten hierfür die chemische Verbindung Nutlin, die Mdm2 außer Gefecht setzt, indem sie daran bindet. Außerdem nahm das Team den Wirkstoff RITA unter die Lupe, der an p53 andockt und dessen Interaktion mit Mdm2 hemmt.

Sowohl Nutlin als auch RITA verhindern die Vermehrung von Tumorzellen. Geschieht dies, indem p53 seine Wirkung zurückgewinnt?

Um das herauszufinden, nutzten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler das molekulare System CRISPR/Cas9, mit dem sie Mutationen in das p53-Gen einfügten, wodurch dieses seine krebsunterdrückende Aktivität verliert. Das Ergebnis: Während RITA die Vermehrung von Krebszellen auch ohne p53 verhindert, ist Nutlin dazu nicht in der Lage.

Die Autorengruppe vermutet aufgrund weiterer Resultate, dass RITA der Tumorbildung entgegenwirkt, indem es das Erbmaterial DNA schädigt; die betroffenen Krebszellen schalten daraufhin ein Selbstmordprogramm an und sterben ab. Nutlin hingegen führt dazu, dass p53 die Zellteilung unterdrückt.

„Unsere Arbeit zeigt, wie die neue Methode der Genomeditierung mittels CRISPR/Cas9 eingesetzt werden kann, um Wirkmechanismen von Pharmaka aufzuklären“, erklärt Mitverfasser Thorsten Stiewe. „Derartige Untersuchungen tragen nicht nur dazu bei, unnötige klinische Studien zu vermeiden, sondern auch die geeignetste Behandlung für jede Patientin und jeden Patienten auszuwählen.“

Stiewe leitet das Institut für Molekulare Onkologie am Zentrum für Tumor- und Immunbiologie der Philipps-Universität. Er gehört der Klinischen Forschergruppe 210 zur „Genetik der Wirkstoffresistenz bei Krebs“ und weiteren Verbünden der Deutschen Forschungsgemeinschaft an.

Im Jahr 2014 nahm er den Hessischen Tierschutz-Forschungspreis entgegen. Michael Wanzel ist Wissenschaftler in Stiewes Arbeitsgruppe.

Die aktuelle Studie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, der Deutschen Krebshilfe, der Deutschen José Carreras Leukämie Stiftung und der von-Behring-Röntgen-Stiftung, vom European Research Council, dem Land Hessen (Universities of Giessen and Marburg Lung Center) sowie durch das Rhön-Klinikum finanziell unterstützt.

Originalpublikation: Michael Wanzel & al.: CRISPR/Cas9-based target validation for p53-reactivating model compounds, Nature Chemical Biology 2015, DOI: http://dx.doi.org/10.1038/nchembio.1965


Weitere Informationen:
Ansprechpartner: Professor Dr. Thorsten Stiewe,
Institut für Molekulare Onkologie
Tel.: 06421 28-26280, Sekretariat (Martina Janowski) -66768
E-Mail: thorsten.stiewe@staff.uni-marburg.de,
Sekretariat: janowski@imt.uni-marburg.de

Dr. Michael Wanzel
Tel.: 06421 28-63710
E-Mail: wanzel@imt.uni-marburg.de

Homepage AG Stiewe: http://www.imt.uni-marburg.de/stiewe

Pressemitteilung zur Forschung an p53: http://www.uni-marburg.de/aktuelles/news/2013b/0509a

Johannes Scholten | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Lichtgetriebene Nanomotoren - Erfolgreich gekoppelt
28.01.2020 | Ludwig-Maximilians-Universität München

nachricht Warum Gesunde für Kranke so wichtig sind! – Vergleichsstudie geht Fibromyalgie-Syndrom auf den Grund
28.01.2020 | LWL-Universitätsklinikum Bochum der Ruhr-Universität Bochum

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: Schnellster hochpräziser 3D-Drucker

3D-Drucker, die im Millimeterbereich und größer drucken, finden derzeit Eingang in die unterschiedlichsten industriellen Produktionsprozesse. Viele Anwendungen benötigen jedoch einen präzisen Druck im Mikrometermaßstab und eine deutlich höhere Druckgeschwindigkeit. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben ein System entwickelt, mit dem sich in bisher noch nicht erreichter Geschwindigkeit hochpräzise, zentimetergroße Objekte mit submikrometergroßen Details drucken lassen. Dieses System präsentieren sie in einem Sonderband der Zeitschrift Advanced Functional Materials. (DOI: 10.1002/adfm.201907795).

Um nicht nur die Geschwindigkeit, sondern auch die Zuverlässigkeit ihres Aufbaus zu demonstrieren, haben die Forscherinnen und Forscher eine 60 Kubikmillimeter...

Im Focus: Wie man ein Bild von einem Lichtpuls macht

Um die Form von Lichtpulsen zu messen, brauchte man bisher komplizierte Messanlagen. Ein Team von MPI Garching, LMU München und TU Wien schafft das nun viel einfacher.

Mit modernen Lasern lassen sich heute extrem kurze Lichtpulse erzeugen, mit denen man dann Materialien untersuchen oder sogar medizinische Diagnosen erstellen...

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...

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

Lichtgetriebene Nanomotoren - Erfolgreich gekoppelt

28.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Warum Gesunde für Kranke so wichtig sind! – Vergleichsstudie geht Fibromyalgie-Syndrom auf den Grund

28.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

Kiss and Run: Wie Zellen ihre Bestandteile trennen und recyceln

28.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

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