• Übersicht
• Bewerbungsverfahren
• Antragstellung
• Wissenschaftlicher Beirat
• Berichte / Reports
• Aktuelles
  • Archiv 2010
  • Archiv 2009
  • Archiv 2008
  • Archiv 2007
  • Archiv 2006
  • Archiv 2005
  • Archiv 2004

Per Anhalter auf dem Floß in die Zelle

Dr. Lawrence Rajendran arbeitet seit 2003 am Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden. Davor war er als Forscher in Konstanz am Bodensee und in Rehovot, Israel tätig. 2007 erhielt er für seinen herausragenden Projektantrag „Targeting von ß-Sekretase-Inhibitoren für die Alzheimer-Therapie“ 40.000€. Diesen Betrag stellt die AFI speziell für junge Forscher bereit.

Der Titel des geförderten Projekts „Targeting von "ß-Sekretase-Inhibitoren für die Alzheimer-Therapie“ ist für den Laien schwer verständlich. Was bedeutet „targeting“ eigentlich und was genau ist eine ß-Sekretase?
Sekretasen sind Enzyme, das sind Eiweiße, die für die verschiedensten Vorgänge in jeder Zelle verantwortlich sind. Sekretasen können längere Eiweißketten zerschneiden und die ß-Sekretase ist darauf spezialisiert ein ganz bestimmtes Protein, das Amyloid-Vorläufer Protein, an einer ganz bestimmten Stelle zu zerschneiden.  Ein Inhibitor ist ein Hemmstoff, der die ß-Sekretase hemmen soll.
Targeting bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die ß-Sekretase der Ansatzpunkt für eine gezielte Therapie darstellt.

Was hat die ß-Sekretase mit Alzheimer zu tun?
Normalerweise wird das Amyloid-Vorläufer Protein (APP) durch das Enzym α-Sekretase in kleinere Teile zerschnitten und dann abgebaut. Wenn das Protein jedoch durch die ß-Sekretase gespalten wird, entsteht ein ß-Amyloid-Peptid, ein kurzes Eiweißstück, das verklumpt und sich als Plaques an den Nervenzellen im Gehirn ablagert und diese zum Absterben bringt. Diese Plaques sind typisch für die Alzheimer-Krankheit. Obwohl diese  Eiweiße im gesamten Körper vorkommen, finden sich Plaques nur im Gehirn. Wenn man nun die ß-Sekretase daran hindert das APP zu zerschneiden entstehen weniger Plaques und das Gehirn wird nicht geschädigt.

Wo liegt also das Problem?
Es gibt bereits Substanzen, die die ß-Sekretase hemmen können, allerdings ist die ß-Sekretase nicht so leicht zu erreichen und große Mengen müssen eingesetzt werden mit minimaler Wirkung. Besser wäre es, mit der Wirksubstanz ganz gezielt die ß-Sekretase zu erreichen, um die Alzheimer-Krankheit effektiver behandeln zu können.

Hier kommen die Flöße ins Spiel!
Der erwachsene Mensch besteht aus 10.000 Billionen Zellen. In den Zellmembranen, den hauchdünnen Häutchen innerhalb und um die Zellen, sind fast ein Drittel aller Proteine eingebettet, die frei herumschwimmen.

Professor Kai Simons hat entdeckt, dass in den Zellmembranen verschiedene Stoffe ungleichmäßig verteilt sind, wie kleine Flöße im Strom, und von verschiedenen Substanzen genutzt werden, um in die Zelle einzudringen. Simons, der aus Finnland stammt, hat sich bei der Namensgebung der Nanoflöße von seiner Heimat inspirieren lassen, wo die Holzarbeiter Flöße über das Wasser treiben lassen.

Dr. Rajendran und das Team von Prof. Simon haben nun den Sekretase-Hemmstoff mit einem Anker versehen, der sich an einem Floß festhakt. Lawrence Rajendran erklärt: “Der Hemmstoff fährt quasi per Anhalter mit den kleinen Nanoflößen in die Zelle. Wir nutzen damit einen natürlichen Mechanismus der Zelle. So kann man Wirkstoffe in der Zellmembran genau zu den entscheidenden Zielorten lenken – die Orte der wahren Krankheitsursache“.

Diese ersten Erfolge zeigen, dass eine Behandlung möglich ist. "Es ist ein guter Anfang", meint Professor Simons. Bis es den Patienten zugute kommen kann, wird es allerdings noch mehrere Jahre dauern. AFI-Forschungsförderung setzt hier auf Nachhaltigkeit.

Zum Weiterlesen:
Zusammenfassung der Studie auf der Webseite des Fachmagazins "Science":
http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/320/5875/520

Zurück zur Übersicht