Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Cytostatikum hält Tumorzellen in Schach

06.11.2000


... mehr zu:
»Cisplatin »Cytostatikum »DNS »Tumorzelle
Cytostatikum unter dem Kraftmikroskop

Mechanische Stabilisierung von DNS hält Tumorzellen in Schach

Cisplatin ist eines der am weitesten verbreiteten Krebsmedikamente. Wie bei vielen anderen Chemotherapeutika auch, ist der Wirkmechanismus noch nicht vollständig erforscht. Dank der Münchner Physiker Hermann E. Gaub, Rupert Krautbauer und Hauke Clausen-Schaumann ist man nun aber einen wichtigen Erkenntnisschritt weiter.

Cisplatin wirkt als Cytostatikum, das heißt es hemmt die Zellteilung. Tumorzellen, die unkontrolliert wuchern, können durch Cytostatika in ihrem Wachstum gebremst, manche Tumore auch zum Schrumpfen gebracht werden.

Schon länger ist bekannt, dass Cisplatin an die DNS-Doppelstränge von Zellen bindet und dabei Querverbindungen zwischen benachbarten Bausteinen sowohl innerhalb eines Stranges als auch zwischen den beiden Strängen knüpft. - Aber was bedeutet das für die DNS?

Gaub und Mitarbeiter haben sich DNS mit und ohne Cisplatin genauer angesehen. Methode der Wahl war die Einzelmolekül-Kraftspektroskopie. Dazu wurden einzelne DNS-Doppelstränge auf ein Goldsubstrat aufgebracht und dann zwischen dem Gold und der winzigen Spitze eines Kraftmikroskops gedehnt. Das Gerät zeichnet die aufgewendete Kraft gegen die erreichte Ausdehnung des DNS-Stranges auf. Frappierende Erkenntnis: Cisplatin verändert die mechanischen Eigenschaften der Erb-Moleküle ganz erheblich.

Dehnungsexperimente mit doppelsträngiger DNS hatten bereits früher ergeben, dass die Moleküle stark überstreckt werden können, ohne zu reißen. Dabei findet zunächst eine Umstrukturierung statt. Bei weiterer Dehnung trennt sich der Doppelstrang in zwei einzelne Stränge auf. Bei Entspannung geht das Molekül wieder in die Ausgangskonformation zurück.

Die Einlagerung von Cisplatin bewirkt, dass die DNS wesentlich stabiler gegenüber der Dehnung reagiert. Die Strangtrennung kann durch den Wirkstoff sogar ganz verhindert werden.

Auch beim Ablesen der genetischen Information müssen die beteiligten Enzyme - für ihre Verhältnisse - starke Kräfte auf die DNS ausüben, um die Doppel-Helix zu entwinden und die beiden Stränge an der abzulesenden Stelle voneinander zu trennen. Nur so können sie an die Information gelangen. Es ist daher naheliegend, dass Cisplatin die DNS mechanisch stabilisiert und so unablesbar macht. Kann die DNS nicht abgelesen werden, kann sich eine Zelle auch nicht mehr teilen. So wird das Wachstum von Tumorzellen gebremst.

Kontakt:

Prof. Dr.H. E. Gaub
Lehrstuhl f. Angewandte Physik
Amalienstr. 54
D-80799 München
Germany

Fax: (+49) 89-2180-2050

E-Mail: gaub@physik.uni-muenchen.de


Quelle: Angewandte Chemie 2000, 112 (21), 4056 - 4059
Hrsg.: Gesellschaft Deutscher Chemiker e. V. (GDCh)

Dr. Kurt Begitt | idw

Weitere Berichte zu: Cisplatin Cytostatikum DNS Tumorzelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Kokosöl verlängert Leben bei peroxisomalen Störungen
20.06.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Überdosis Calcium
19.06.2018 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wendelstein 7-X erreicht Weltrekord

Stellarator-Rekord für Fusionsprodukt / Erste Bestätigung für Optimierung

Höhere Temperaturen und Dichten des Plasmas, längere Pulse und den weltweiten Stellarator-Rekord für das Fusionsprodukt hat Wendelstein 7-X in der...

Im Focus: Schnell und innovativ: Jülicher Superrechner ist eine Neuentwicklung aus Europa

Bei der Entwicklung innovativer Superrechner-Architekturen ist Europa dabei, die Führung zu übernehmen. Leuchtendes Beispiel hierfür ist der neue Höchstleistungsrechner, der in diesen Tagen am Jülicher Supercomputing Centre (JSC) an den Start geht. JUWELS ist ein Meilenstein hin zu einer neuen Generation von hochflexiblen modularen Supercomputern, die auf ein erweitertes Aufgabenspektrum abzielen – von Big-Data-Anwendungen bis hin zu rechenaufwändigen Simulationen. Allein mit seinem ersten Modul qualifizierte er sich als Nummer 1 der deutschen Rechner für die TOP500-Liste der schnellsten Computer der Welt, die heute erschienen ist.

Das System wird im Rahmen des von Bund und Sitzländern getragenen Gauß Centre for Supercomputing finanziert und eingesetzt.

Im Focus: Superconducting vortices quantize ordinary metal

Russian researchers together with their French colleagues discovered that a genuine feature of superconductors -- quantum Abrikosov vortices of supercurrent -- can also exist in an ordinary nonsuperconducting metal put into contact with a superconductor. The observation of these vortices provides direct evidence of induced quantum coherence. The pioneering experimental observation was supported by a first-ever numerical model that describes the induced vortices in finer detail.

These fundamental results, published in the journal Nature Communications, enable a better understanding and description of the processes occurring at the...

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Neueste Entwicklungen in Forschung und Technik

25.06.2018 | Veranstaltungen

Wheat Initiative holt Weizenforscher aus aller Welt an einen Tisch

25.06.2018 | Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

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

Wendelstein 7-X erreicht Weltrekord

25.06.2018 | Physik Astronomie

Schnell und innovativ: Jülicher Superrechner ist eine Neuentwicklung aus Europa

25.06.2018 | Informationstechnologie

Leuchtfeuer in der Produktion

25.06.2018 | Energie und Elektrotechnik

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