Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Stickstoffmonoxid geht im Körper andere Wege als bislang vermutet

08.03.2002


Das Gas Stickstoffmonoxid (NO) mischt im Körper des Menschen an vielen Stellen mit: Es entspannt die glatte Muskulatur, erweitert die Blutgefäße oder wirkt der Entstehung von Blutgerinnseln entgegen. Die bislang verbreitete Vorstellung über die Arbeitsweise dieses Botenstoffs muss nun ergänzt werden. Das haben Wissenschaftler von den Universitäten Würzburg und Gießen herausgefunden. Ihre Ergebnisse stellen sie in der Zeitschrift "Nature Cell Biology" vor.

Es ist kein Wunder, dass Forscher genau wissen wollen, wie Stickstoffmonoxid im Körper wirkt - schließlich kommt dieses Gas für die Behandlung von Krankheiten in Frage. Beispiel: Ein Herzpatient bekämpft seine Angina pectoris mit einem Nitrospray. Aus diesem Mittel wird in seinem Körper NO freigesetzt: Die Herzkranzgefäße erweitern sich, das Engegefühl in der Brust verschwindet.

Die Forschung kann umso gezielter Medikamente entwickeln, je besser sie die Abläufe im Organismus kennt. Was das Stickstoffmonoxid angeht, so herrschte bisher folgende Überzeugung vor: NO kann im Körper problemlos durch die Zellmembranen hindurchtreten und im Inneren der Zellen seinen Rezeptor erreichen. Dieser wird aktiviert und erhöht darauf hin die Konzentration eines zweiten Botenstoffes (cGMP). Dadurch werden Prozesse angestoßen, die letztlich für die spezifische Wirkung von NO verantwortlich sind.

Dr. Christoph Kleinschnitz von der Neurologischen Klinik der Uni Würzburg: "Es gab Hinweise darauf, dass dieses klassische Konzept nicht ganz richtig sein kann, etwa die Tatsache, dass Stickstoffmonoxid in einer Zellmembran besser löslich ist als im Zellinneren." Salopp gesagt: Das stickstoffhaltige Gas hält sich vermutlich viel lieber in der Zellmembran auf und macht sich eher ungern auf die Suche nach seinem Rezeptor im Inneren der Zelle.

Darum beschlossen Würzburger und Gießener Wissenschaftler zusammen mit Kollegen aus San Diego, das Konzept der Wirkungsweise von NO zu überprüfen. Sie fanden heraus, dass der NO-Rezeptor, die lösliche Guanylylcyclase, keineswegs ein rein lösliches Protein ist, wie man seit mehr als 20 Jahren meinte. Stattdessen ist der Rezeptor in vielen Zellverbänden von Mensch und Tier - etwa in der Blutgefäßwand, im Herzmuskel und in Blutplättchen - zu einem gewissen Teil mit der Zellmembran verbunden.

Dort befindet sich der Rezeptor in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Enzymen, die Stickstoffmonoxid produzieren. Diese räumliche Nähe ist sinnvoll, weil NO ja die Membran nicht so gerne verlässt und weil es zudem nicht sonderlich stabil ist und schnell zerfällt. Außerdem fanden die Forscher heraus, dass der mit einer Membran verknüpfte Rezeptor viel empfindlicher auf NO reagiert als der lösliche Rezeptor.

Der Artikel "Calcium-dependent membrane association sensitizes soluble guanylyl cyclase to nitric oxide" von Ulrike Zabel, Christoph Kleinschnitz, Oh Phil, Pavel Nedvedsky, Albert Smolenski, Helmut Müller, Petra Kronich, Peter Kugler, Ulrich Walter, Jan E. Schnitzer und Harald H. H. W. Schmidt, wurde in der Online-Version von "Nature Cell Biology" vorab am 4. März 2002 publiziert. In gedruckter Form wird er im April erscheinen.

Robert Emmerich | idw

Weitere Berichte zu: Biology Rezeptor Stickstoffmonoxid Zellmembran

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Hightech für Natur
03.04.2020 | Museum für Naturkunde - Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung

nachricht Biobasierte Leichtbau-Sandwich-Strukturen für Rotorblätter
02.04.2020 | Technische Universität Chemnitz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Breites Spektrum: Neuartiges Hybridmaterial erweist sich als effizienter Fotodetektor

Digitalkameras, aber auch viele andere elektronische Anwendungen benötigen lichtempfindliche Sensoren. Um den steigenden Bedarf an solchen optoelektronischen Bauteilen zu decken, sucht die Industrie nach neuen Halbleitermaterialien. Diese sollten nicht nur einen möglichst breiten Wellenlängenbereich erfassen, sondern auch preisgünstig sein. Ein in Dresden entwickeltes Hybridmaterial erfüllt beide Anforderungen. Himani Arora, Physik-Doktorandin am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), wies nach, dass sich eine metallorganische Verbindung als Breitband-Fotodetektor verwenden lässt. Da es keine teuren Rohstoffe enthält, kann es in großen Mengen preisgünstig produziert werden.

Metallorganische Gerüste (Metal-Organic Frameworks, MOFs) haben sich in den vergangenen zwanzig Jahren zu einem gefragten Materialsystem entwickelt. Die...

Im Focus: Broad spectrum: Novel hybrid material proves an efficient photodetector

Digital cameras as well as many other electronic devices need light-sensitive sensors. In order to cater for the increasing demand for optoelectronic components of this kind, industry is searching for new semiconductor materials. They are not only supposed to cover a broad range of wavelengths but should also be inexpensive.

A hybrid material, developed in Dresden, fulfils both these requirements. Himani Arora, a physics PhD student at Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR),...

Im Focus: Langlebigere Satelliten, weniger Weltraumschrott

Forschende der Universität Stuttgart nehmen innovatives induktives Plasmatriebwerk auf Helicon-Basis in Betrieb

Erdbeobachtungssatelliten für niedrige Flughöhen, kleiner, leichter und billiger als herkömmliche Modelle: Das sind die Ziele des EU- Projekts „DISCOVERER“, an...

Im Focus: X-ray vision through the water window

The development of the first high-repetition-rate laser source that produces coherent soft x-rays spanning the entire 'water window' heralds the beginning of a new generation of attosecond technology

The ability to generate light pulses of sub-femtosecond duration, first demonstrated some 20 years ago, has given rise to an entirely new field: attosecond...

Im Focus: Innovative Technologien für Satelliten

Er kommt ohne Verkabelung aus und seine tragende Struktur ist gleichzeitig ein Akku: An einem derart raffiniert gebauten Kleinsatelliten arbeiten Forschungsteams aus Braunschweig und Würzburg. Für 2023 ist das Testen des Kleinsatelliten im Orbit geplant.

Manche Satelliten sind nur wenig größer als eine Milchtüte. Dieser Bautypus soll jetzt eine weiter vereinfachte Architektur bekommen und dadurch noch leichter...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium AWK’21 findet am 10. und 11. Juni 2021 statt

06.04.2020 | Veranstaltungen

Interdisziplinärer Austausch zum Design elektrochemischer Reaktoren

03.04.2020 | Veranstaltungen

13. »AKL – International Laser Technology Congress«: 4.–6. Mai 2022 in Aachen – Lasertechnik Live bereits früher!

02.04.2020 | Veranstaltungen

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

Preisgekröntes Projektmanagement

09.04.2020 | Förderungen Preise

Breites Spektrum: Neuartiges Hybridmaterial erweist sich als effizienter Fotodetektor

09.04.2020 | Materialwissenschaften

Bayreuther Genetiker entdecken Regulationsmechanismus der Chromosomen-Vererbung

09.04.2020 | Biowissenschaften Chemie

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