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28.04.2014

Kann die Tarnkappe von Krebszellen entfernt werden?


Forschern um Professor Jörg Rademann am Institut für Pharmazie der Freien Universität Berlin ist es  unter Mitarbeit der AG Prof. Dr. Rüdiger Horstkorte (Institut für Physiologische Chemie der Medizinischen Fakultät der MLU Halle-Wittenberg) gelungen, den Aufbau einer Schutzschicht von Krebszellen zu vermindern. Krebszellen verfügen über raffinierte Strategien, um für die menschliche Immunabwehr unsichtbar zu sein. Eine dieser Strategien ist der Aufbau einer Schutzschicht aus speziellen Zuckermolekülen, den Sialinsäuren, die es den Zellen erlaubt, sich vor den Zellen des Immunsystems quasi zu verstecken. Erst mit dieser „Tarnkappe“ gelingt es den Krebszellen, sich aus dem primären Tumorgewebe zu lösen und die letztlich tödlichen Sekundärtumore zu bilden, die als Metastasen bezeichnet werden. Die Wissenschaftler haben einen wichtigen Schritt auf dem Weg getan, den Aufbau einer solchen Schutzschicht verhindern zu können. Die Ergebnisse ihrer Forschung wurden in der jüngsten Online-Ausgabe der Zeitschrift Angewandte Chemie – international Edititon veröffentlicht.

Seit Jahrzehnten erforschen Wissenschaftler weltweit den Aufbau der Schutzschicht von Krebszellen. Ziel ist es, Werkzeuge zu entwickeln, um den Aufbau zu unterbinden. Die Forscher der Freien Universität nahmen in ihrer Untersuchung zunächst die natürlichen Bausteine für den Aufbau der Schutzschicht ins Visier. Sie veränderten die in der Zelle verwendeten Bausteine so, dass sie von den beteiligten Enzymen zwar noch erkannt, aber nicht in den zellulären Schutzschild eingebaut wurden. Stattdessen klebten die künstlich entworfenen Bausteine so fest an dem Enzym, dass sie nicht auf den Schutzschild übertragen werden konnten und den Vorgang blockierten. In Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Medizinischen Fakultät in Halle und dem Leibniz Institut für Pharmakologie konnte die Arbeitsgruppe um Jörg Rademann zeigen, dass diese blockierenden Bausteine von den menschlichen Zellen gut aufgenommen werden. Durch Farbstoffmarkierungen wiesen die Forscher nach, dass diese Moleküle an den Ort in der Zelle transportiert werden, an dem der Schutzschild aufgebaut wird und dass sie dort nicht übertragen werden können. Die Schutzschicht der Krebszellen wird dadurch deutlich reduziert.

Publikation

Johannes J. Preidl, Vinaya S. Gnanaprassam, Michael Lisurek, Jörn Saupe, Rüdiger Horstkorte, Jörg Rademann: „Fluoreszente Mimetika von CMP-Neu5Ac sind hochaffine, zellgängige Polarisationssonden eukaryotischer und bakterieller Sialyltransferasen und inhibieren die zelluläre Sialylierung“, in: Angewandte Chemie – International Edititon. ((URL))

Berlin/Halle, 28. April 2014