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Rätsel um Zelltod gelöst




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Rätsel um Zelltod gelöst

Beitragvon mentaltrainer » Mi 4. Feb 2009, 18:15

Salzburger Forscher haben den Schlüsselmechanismus für die Apoptose gefunden.



So sieht die Kristallstruktur des Fas-FADD-Komplexes aus.


BildBild: SN/UNI SALZBURG

Laufend begehen Millionen Zellen unseres Körpers Selbstmord, damit andere leben können. Dieser Vorgang wird als Apoptose bezeichnet. Der programmierte Zelltod ist ein für die Entwicklung und Aufrechterhaltung eines vielzelligen Organismus lebenswichtiger Mechanismus. Nur wenn die Neubildung und Eliminierung der Zellen im Gleichgewicht stehen, bleibt der Organismus gesund.

Jede Zelle hat im Erbgut ein „Selbstzerstörungsprogramm“, das auf bestimmte Signale hin ausgelöst wird. Wie dieser programmierte Zelltod eingeleitet wird, ist eine der brennendsten Fragen in der Biologie, da sie besonders eng mit der Entstehung von Krebs zusammenhängt. Genau diese Frage konnten die beiden Strukturbiologen Robert Schwarzenbacher und Stefan Riedl, Forscher an der Universität Salzburg in Zusammenarbeit mit dem Burnham Institut in Kalifornien beantworten.

„Wir haben die Kristallstruktur des Fas-FADD-Komplexes aufgeklärt und erhielten dadurch als erste Einblick auf den Todeskomplex DISC (Death inducing Signaling Complex)“, sagt Robert Schwarzenbacher.

Was heißt das „übersetzt“? Auf jeder Zellmembran sitzt außen ein „Todesrezeptor“, also ein Empfänger. Wenn das Immunsystem der Meinung ist, dass eine Zelle gefährlich ist oder nicht mehr benötigt wird, aktivieren Botenstoffe diesen Rezeptor. „Dieser Todesrezeptor rekrutiert Botenmoleküle in der Zelle und bildet mit ihnen den DISC. Der DISC ist dann das Signal, dass das molekulare Programm für den Zelltod ablaufen kann. Man hat lange Zeit nicht gewusst, wie das Signal vom Rezeptor weitergeleitet wird. Wir haben die Verknüpfung von Todesrezeptor und Botenmolekül in der Zelle geklärt, also wie sie sich verständigen“, sagt Schwarzenbacher. Diese Erkenntnis ist eine außerordentlich wichtige Grundlage etwa für neue Therapien gegen Krebs. Bei vielen Krebsarten funktioniert die Apoptose nicht. „Deshalb überleben Krebszellen die Chemotherapie“, erklärt Schwarzenbacher. Wenn der Prozess der Apoptose vollkommen geklärt ist, ist es möglich Mittel zu entwickeln, die den Zelltod gezielt bei Tumorzellen auslösen, ohne dass andere Zellen beeinträchtigt werden. Das hieße: keine schweren Medikamente oder Strahlentherapien mehr, sondern leicht verträgliche Medikamente, die den Körper selbst zur erfolgreichen Bekämpfung der Krankheit stimulieren.

Die Apoptose ist ein perfekt ausgeklügeltes System: Im Erwachsenenalter muss der menschliche Organismus verbrauchte, funktionsunfähige oder beschädigte Zellen binnen weniger Stunden beiseite schaffen. Wissenschafter schätzen, dass ohne programmierten Zelltod ein 80-Jähriger rund zwei Tonnen Knochenmark und eine Darmlänge von 16 Kilometern hätte. Wenn die Zelle das Signal empfangen hat, zerbricht sie in viele kleine Fragmente, die von Fresszellen aufgenommen werden.

© SN/SW

Quelle URSULA Kastler (SN).
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