Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hautkrebsprävention: Das Känguru macht’s vor

01.12.2009
Physiker liefern neue Einblicke in die Reparaturmechanismen von DNA-Schäden

Gemeinsam mit australischen Wissenschaftlern haben Innsbrucker Ionenphysiker um Prof. Paul Scheier im Labor die Reparatur von Schäden am Erbgut genauer untersucht. Ein besseres chemisches Verständnis dieses natürlichen Prozesses könnte helfen, Krebserkrankungen vorzubeugen. Die Forscher berichten darüber in der Fachzeitschrift Chemical Communications.

Das australische Känguru besitzt – wie viele andere Organismen, Pflanzen und Tiere – ein spezielles Enzym (Photolyase), das durch UV-Strahlung verursachte Schäden an der DNA reparieren kann. Beim Menschen wurde dieses Enzym im Laufe der Evolution durch ein anderes Reparaturverfahren ersetzt.

Weil aber Photolyase derartige Schädigungen durch UV-Strahlung sehr effektiv beheben kann, haben Wissenschaftler des Instituts für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck gemeinsam mit Kollegen des ARC Centre of Excellence for Free Radical Chemistry and Biotechnology an der Universität Melbourne in Australien diesen Reparaturmechanismus genauer untersucht.

Im Labor simuliert

Schäden an der DNA entstehen durch UV-Strahlung, wenn sich zwei benachbarte Thymine – Grundbausteine der DNA – fest miteinander verbinden und ein Molekül bilden. Dadurch wird die Vervielfältigung der Erbinformation verhindert und es entstehen Mutationen, die wiederum Krebserkrankungen auslösen können. Das Enzym Photolyase kann unter Lichteinwirkung diese Moleküle wieder spalten und die DNA reparieren. Diesen speziellen Mechanismus haben die Forscher aus Innsbruck und Melbourne nun mit Hilfe von Massenspektrometern im Labor genauer untersucht. Unter idealtypischen Bedingungen konnten sie dabei die chemischen Reaktionen bei der Aufspaltung der Thymine beobachten. „Wir waren sehr überrascht, dass der DNA-Reparaturmechanismus auch einige chemische Nebenprodukte erzeugt, die wir bisher nicht gesehen haben“, erläutern Uta Wille und Paul Scheier, die Leiter der beiden Forschungsgruppen. „Wir wollen diese Produkte nun weiter studieren, um zu verstehen, ob dieses Reparaturenzym etwas zu einer sicheren und effektiven Präventionsstrategie gegen Hautkrebs beitragen kann.“

Hautcreme gegen DNA-Schäden

Am Ende dieser Untersuchungen könnte eine Creme stehen, die Menschen nach dem Sonnenbad auf die Haut auftragen und die entstandene Schäden am Erbgut wieder repariert. „Dafür ist es allerdings noch viel zu früh. Zunächst müssen diese Mechanismen noch besser verstanden werden“, betonen die Wissenschaftler. Ihre gemeinsame Forschungsarbeit wurde nun in der Fachzeitschrift Chemical Communications als „hot paper“ veröffentlicht. Unterstützt wurden die Forscher vom österreichischen Wissenschaftsfonds FWF, der Österreichischen Akademie der Wissenschaften, der Europäischen Kommission und dem Australien Research Council.

An der Schnittstelle von Physik und Medizin

Wechselwirkungen zwischen Elektronen und den Bausteinen des Lebens – ein Brückenschlag zwischen Physik und Medizin – sind ein wichtiger Schwerpunkt der Forschungsgruppe um Paul Scheier am Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck. Das hier erarbeitete Wissen kann einerseits zur Vermeidung von Strahlenschäden nützlich sein. Es kann aber auch bei der Behandlung von Krankheiten mit Hilfe von Strahlentherapie helfen, schädliche Nebeneffekte zu minimieren.

Publikation: Formation of pyrimidine dimer radical anions in the gas phase. Achim Edtbauer, Katherine Russell, Linda Feketeová, Jörg Taubitz, Christian Mitterdorfer, Stephan Denifl, Richard A. J. OHair, Tilmann D. Märk, Paul Scheier and Uta Wille. Chem. Commun., 2009, 7291-3.

http://dx.doi.org/10.1039/b920282j

Kontakt:
Univ.-Prof. Dr. Paul Scheier
Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik
Technikerstrasse 25, A-6020 Innsbruck
Telefon: +43 (0) 512/507 6243
Mail: paul.scheier@uibk.ac.at
Mag.a Gabriele Rampl
Public Relations Ionenphysik
Telefon: +43(0)650/2763351
Mail: office@scinews.at

Gabriele Rampl | scinews.at
Weitere Informationen:
http://www.scinews.at
http://www.uibk.ac.at/ionen-angewandte-physik/media/photos.html
http://www.uibk.ac.at/ionen-angewandte-physik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht VLT macht den präzisesten Test von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie außerhalb der Milchstraße
22.06.2018 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

nachricht Neue Phänomene im magnetischen Nanokosmos
22.06.2018 | Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

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...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

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

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

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

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

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

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