Interessante Wissenschafts-News der Woche


Was es aktuelles aus der Forschung gibt, kann man hier nachlesen! Ich habe einige Pressemitteilungen aus der Krebsforschung und der Molekularbiologie selektiert und kurz aufarbeitet. Unter den jeweiligen News gibt es bei Interesse die ausführlichere Meldung und das dazugehörige Paper, falls eines vorhanden ist.

Krebsforschung

  • Der epidermale Wachstumsfaktor, der eine wichtige Rolle beim Zellwachstum und der Differenzierung der Zellen spielt, besitzt einen Rezeptor namens ErbB an dem der Wachstumsfaktor bindet und entsprechende Vorgänge in der Zelle in Gang setzt. Da ErbB-Rezeptoren in vielen Tumoren überaktiv sind, spielen sie eine wichtige Rolle in der unkontrollierten Zellvermehrung, die zu Krebs führen kann. Wie nun herausgefunden wurde, regulieren Cytohesine die Interaktion zwischen dem Wachstumsfaktor und seinem ErbB-Rezeptor, indem sie den Rezeptor aktivieren und ihn so erst dem Wachstumsfaktor zugänglich machen. Cytohesin-Proteine spielen z.B. eine bedeutende Rolle in Lungenkrebs, aber auch in anderen Krebsarten, da sie dort überexprimiert werden und so vermehrt in der Zelle vorliegen. Eine chemische Inhibition dieser Proteine führt zu einer verminderten Proliferation der Zellen, die eine erhöhte Wachstumsfaktor-Aktivität aufweisen. Ein neuer Ansatz zur Bekämpfung von Krebs ist gefunden.

Paper: Cytohesins Are Cytoplasmic ErbB Receptor Activators (doi:10.1016/j.cell.2010.09.011)

Ausführliche deutsche Meldung beim idw: Neuer Wirkstoff hemmt Tumorwachstum in der Maus

  • Die Transformation von normalen Zellen zu Krebszellen unterliegt vielen Parametern, wobei nun biomechanische Zelleigenschaften identifiziert wurden, die genau dazu beitragen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf dem Stützgerüst der Zellen, dem sogenannten Zytoskelett: Es verleiht der Zelle ihre Form und stabilisiert sie. Wie bereits nachgewiesen wurde, sind Veränderungen im Zytoskelett für bestimmte Krebsarten charakteristisch, da sie die zelluläre Funktion beeinflussen. So wurde nun gezeigt, dass der Aktinkortex bei einer Krebszelle deutlich weicher ist und somit ein schnelleres Wachstum von Zellen begünstigt, was bekannterweise zu Krebs führt. Durch bestimmte Eigenkontraktionen können Tumorzellen zudem aus ihrem Zellverbund austreten und zur Metastasierung führen. Eine Eigenschaft, die nur Krebszellen besitzen. Diese Entdeckungen können nun zukünftig in der Krebsdiagnostik herangezogen werden.

Paper: Are biomechanical changes necessary for tumour progression? (Nature Physics Volume: 6, doi:10.1038/nphys1800)

Ausführliche deutsche Meldung auf Bionity: Biomechanische Zelleigenschaften hochrelevant für die Krebsforschung

  • Eine Ursache, wieso manche Chemotherapien scheitern den Krebs zu besiegen, wurde jetzt gefunden: Es handelt sich dabei um das Enzym MK2, welches Krebszellen gegenüber Chemotherapien resistenter macht, da es den RNA-Stoffwechsel der Zelle beeinflusst. Entfernt man das Enzym, so spricht der Körper besser auf die Chemotherapie an. Ergebnisse zeigten außerdem noch, dass eine Chemotherapie selber das Enzym MK2 aktivieren kann.

Paper: DNA Damage Activates a Spatially Distinct Late Cytoplasmic Cell-Cycle Checkpoint Network Controlled by MK2-Mediated RNA Stabilization (doi:10.1016/j.molcel.2010.09.018)

Ausführliche deutsche Meldung auf idw: Eine Ursache für Scheitern von Chemotherapien entdeckt

  • Inwiefern ionisierende Strahlung in niedriger Dosierung den Körper beeinflusst und ob sie Krebs fördern kann, untersucht das Forschungsprojekt ISIMEP (Intrinsischen Strahlenempfindlichkeit: Identifikation, Mechanismen und Epidemiologie). Als Ziel hat man sich gesetzt, in Zukunft die individuelle Strahlenempfindlichkeit von Patienten vorhersagen zu können, um so mögliche DNA-Schäden zu vermeiden, die zu Krebs führen könnten.

Ausführliche deutsche Meldung beim Innovations Report: Die Rolle der individuellen Strahlenempfindlichkeit

Molekularbiologie

  • Ein neues Verfahren zur Markierung von Nukleinsäuren: Die baseclick-Technologie.

Mit der baseclick-Technologie können Anwender DNA-Stränge sequenzspezifisch mit mehreren Farbmolekülen markieren. Das Verfahren ist im Gegensatz zur herkömmlichen Technologie effizienter, kostengünstiger und einfacher durchzuführen. Die Markierung mit mehreren Farbstoffmolekülen war außerdem in der Vergangenheit sehr aufwändig und nicht kommerziell verfügbar. Das Anhängen mehrerer Farbstoffe erlaubt es, verschiedene bzw. komplexere Nachweise in einem Schritt durchzuführen. Die Innovation basiert auf der Click-Reaktion an Nukleinsäuren. Dabei werden modifizierte DNA-Bausteine in einen DNA-Strang integriert. An diese modifizierten Abschnitte lassen sich Farbstoffe anhängen. Die Reaktion erlaubt eine sehr gezielte, das heißt selektive und effiziente Markierung von DNA ohne Nebenprodukte, wie sie bei herkömmlichen Verfahren entstehen.

Zur Pressemeldung von BASF: Neues Verfahren zur DNA-Markierung

  • Die Titelgeschichte der aktuellen Nature Medicine lautet "Chemokine receptor casts NETs". Dahinter verbirgt sich eine Verbesserung der Lungenfunktion bei Mukoviszidose, welche das erwartete Lebensalter von Mukoviszidose-erkrankten Personen noch oben drücken könnte. Bei dieser Krankheit ist der Chloridtransport durch die Zellmembran gestört, wogegen es allerdings keine Therapie gibt, weswegen nur eine Symptomlinderung möglich ist. Zähflüssiger Schleim bildet sich in der Lunge aus und führt zu Problemen, die die häufigste Todesursache bei dieser Krankheit ist. Sogennannte Granulozyten sind weiße Blutzellen, die dem Immunsystem dienen, aber bei Mukoviszidose-Kranken die Atemfunktion verschlechtern, indem sie "DNA-Netze" („Neutrophil extracellular traps“, kurz NETs) auswerfen. Diese NETs können durch Verabreichung eines CXCR2-Antagonisten auf günstige Art und Weise beeinflusst werden, wodurch die Lungenfunktion verbessert werden kann. Erste Forschungergebnisse aus Tiermodellen beweisen dies. Nun muss das Tiermodell "nur" noch auf den Menschen übertragen werden.

Paper: CXCR2 mediates NADPH oxidase–independent neutrophil extracellular trap formation in cystic fibrosis airway inflammation (Nature Medicine 16, 2010, doi:10.1038/nm.2209)

Ausführliche deutsche Meldung beim Helmholtz-Zentrum: Rezeptorblockade verbessert Lungenfunktion bei Mukoviszidose

  • Eine Methode um Histonmodifikationen und deren Auswirkungen auf die Chromosomenstruktur zu untersuchen, kommt vom Max-Planck-Institut aus Göttingen: Dabei dreht sich alles um den sogenannten "Histon-Code", der das Ablesen von Genen verhindern oder induzieren kann. Histone sind Proteine, um die die DNA gewickelt ist, wodurch Modifikationen an diesen Proteinen einen Einfluss auf die DNA und ihr Ablesen haben. In der Epigenetik spielt dies eine wichtige Rolle, da dieses Modifikationsmuster durch den Histon-Code vererbt wird und somit bestimmt, ob Gene abgelesen werden oder nicht. Eine nun in der Fruchtfliege Drosophila melanogaster etabliert Methode erlaubt es, die Funktion der Histon-Modifikationen in vivo genau zu untersuchen.

Paper: A genetic system to assess in vivo the functions of histones and histone modifications in higher eukaryotes (EMBO reports (2010) 11, doi:10.1038/embor.2010.124)

Ausführliche deutsche Meldung auf Bionity: Auf der Spur des epigenetischen Codes

  • In der Gentherapie möchte man "krankmachende" Gene durch "gesunde" ersetzen, was dadurch erreicht werden kann, dass die gesunden Genen mittels Viren in den Körper eingeschleusst werden. Probleme bei dieser Methode bestanden immer darin, dass die Viren die Gene nicht immer in die richtigen Zellen übertragen konnten, da sie zu unspezifisch wirkten. Ein spezifischer Gentransfer ist die Lösung! Das dabei nichtinfektiöse konstruierte Virus überträgt die Gene hochselektiv in bestimmte Zellen, indem es die spezifische Oberflächenproteine dieser Zellen erkennt.

Paper: Specific gene transfer to neurons, endothelial cells and hematopoietic progenitors with lentiviral vectors (Nature Methods, doi:10.1038/nmeth.1514)

Ausführliche deutsche Meldung auf Bionity: Durchbruch beim Gentransfer: Präzisionsfähren für hochselektiven Gentransfer

und auf Biotechnologie.de: Biotechnologen konstruieren maßgeschneiderte Genfähren

  • Protein-Engineering und synthetische Biologie sind populär Forschungsfelder dieser Tage, da die "künstliche Herstellung" von Proteinen einen großes Anwendungspotential in der Medizin hat. Forscher schafften es mit einem sogenannten "Hot-Tap" Proteine zu stabilisieren und veränderten die dreidimensionale Struktur so, wie es bei Präparaten in der Medizin sein soll, die dadurch keine unerwünschten Nebeneffekte aufweisen. Dabei werden durch das Hot-Tab die Aminosäuren innerhalb eines Proteins in einer bestimmten Position festgehalten.

Paper: Structural characterization of a β-turn mimic within a protein–protein interface (doi:10.1073/pnas.100418710)

Deutsche Meldung auf Bionity: Starrer Riegel hält Proteine in Form

 


3 Kommentare zu “Interessante Wissenschafts-News der Woche”

  1. Alexander Antworten | Permalink

    Oh, das baseclick muss ich mir mal ansehen, vielleicht bringt mir das sogar was direkt für die Doktorarbeit!

  2. Sebastian Antworten | Permalink

    Kritik?

    Man hat mir mitgeteilt, dass ich hier zu viele Fachbegriffe verwendet habe und die Meldungen dadurch nicht immer verständlich erschienen. Gibt es sonst noch Kritik? Ich versuche dann nämlich bei den nächsten News alles zu beachten und mich verständlicher auszudrücken!

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