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Biophysik: Mehr als nur ein Gummmiband

Das Strukturprotein Kollagen ist das häufigste Eiweiß im menschlichen Organismus. Neue Forschungsergebnisse decken unerwartete Eigenschaften auf.
Ein Mann joggt im Wald und federt dabei sehr mit den Füßen ab, so dass er vom Boden abhebt

»Jetzt du!« Die Mutter nimmt kurz Anlauf, dann springt sie ihrem Sohn hinterher ins Wasserbecken. Noch bevor sie eintaucht, spürt sie einen stechenden Schmerz unterhalb der linken Wade. Er kommt von der Achillessehne, wie sich später herausstellt. Gerissen ist sie beim Absprung zum Glück nicht – trotzdem leidet die Mutter anschließend unter wochenlangen Beschwerden beim Gehen.

Sportliche Belastungen, die Kindern keinerlei Probleme bereiten, können im Erwachsenenalter zu Komplikationen führen. Denn während wir altern, nehmen unsere Körpergewebe langsam, aber stetig Schaden. Haut und Knochen, Knorpel und Sehnen erneuern sich immer schleppender und verlieren zunehmend an Stabilität. Oft mit schmerzhaften Folgen – vom Sehnenriss bis zum kaputten Hüftgelenk.

Nach welchen Prinzipien unsere Gewebe altern, wissen wir noch immer nicht genau. Dies zu verstehen, wäre aber nützlich, um entsprechenden Problemen vorzubeugen und sie medizinisch besser behandeln zu können. Überraschenderweise lassen sich manche Mechanismen, die beim altersbedingten Gewebeverschleiß eine Rolle spielen, in der Grundlagenforschung an synthetischen Materialien untersuchen …

  • Quellen

Kurth, M. et al.: DOPA residues endow collagen with radical scavenging capacity. Angewandte Chemie International Edition e202216610, 2023

Rennekamp, B. et al.: Collagen breaks at weak sacrificial bonds taming its mechanoradicals. Nature Communications 14, 2023

Staudinger, H., Heuer, W.: Über hochpolymere Verbindungen, 93. Mitteil.: Über das Zerreißen der Faden-Moleküle des Polystyrols. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 67, 1934

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