News: Rauchzeichen in der Zelle
Der Signalübertragung in der Zelle sind Wissenschaftler genauer auf die Spur gekommen. Sie fanden heraus, daß das Enzym Phospho-inositid-3-kinase y (PI3Ky) sowohl das kontrollierte Absterben von Zellen als auch deren Wachstum steuern kann. Mit dieser Erkenntnis aus der Grundlagenforschung hoffen die Forscher, zur Entwicklung neuer Therapiekonzepte gegen Krebs beitragen zu können.
Das Enzym PI3Ky ist eines von einigen hundert verschiedenen Eiweißen, die Signale des Körpers in der Zelle weiterleiten. Im gesamten Organismus des Menschen werden Informationen durch Botenstoffe zwischen den einzelnen Zellen vermittelt. Auf jeder Zelle sitzen – quasi als kleine Antennen – spezifische Rezeptoren, die diese Nachrichten empfangen und nach innen weitergeben. In der Zelle selbst sind die unterschiedlichen Eiweiße komplex über ein zelleigenes Kommunikationsnetz miteinander verknüpft, um entsprechend auf die Befehle reagieren zu können. In diesem Netz spielt die PI3Ky eine wichtige Rolle.
Die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Reinhard Wetzker von der Friedrich-Schiller-Universität Jena, die 1995 das Enzym erstmals kloniert hat, fand jetzt heraus, daß es seine Aktivitäten in zwei verschiedene Richtungen entfalten kann: als Lipidkinase und als Proteinkinase. In seiner ersten Eigenschaft steuert PI3Ky offenbar den kontrollierten Tod von Zellen; das ist ein alltäglicher Vorgang, durch den der Körper sich regeneriert. In seiner Funktion als Proteinkinase wirkt PI3Ky jedoch auf andere Eiweiße, die Streßreaktionen und Zellwachstum regulieren. Wahrscheinlich wird bereits in der Zellmembran entschieden, welchen Weg das Signal einschlägt (Science vom 9. Oktober 1998).
"Multifunktionen von Signalübertragungs-Proteinen waren bisher kaum bekannt. Daß unser Enzym mehrere Signalwege beeinflußt, ist also nicht nur für das Verständnis einer spezifischen Funktion, sondern auch für die Grundvorstellung über Kommunikationsvorgänge in der Zelle wesentlich", erläutert Prof. Wetzker. In der PI3Ky sieht er ein Eiweiß, das potentiell zu einem verstärkten Zellwachstum führen kann. Sind dabei die zelleigenen Informationswege nur Einbahnstraßen Richtung "Wachstum", können Tumoren und andere Krankheiten entstehen. Zu diesen Krankheiten, die mit einer Fehlsteuerung des Zellwachstums verbunden sind, zählen neben dem Krebs auch solche, bei denen Zellen des Bindegewebes überschießend wachsen und Hautkrankheiten wie die Schuppenflechte.
"Wir suchen nach Wirkstoffen, die gezielt die unterschiedlichen Aktivitäten des Enzyms hemmen und hoffen damit, zur Entwicklung neuer Therapieansätze gegen diese Krankheiten beitragen zu können", hofft Reinhard Wetzker. Zudem fahnden die Forscher jetzt nach den Rezeptoren, die am Anfang der zelleigenen Nachrichtenkette die Richtung für den weiteren Weg der PI3Ky-Signale bestimmen.
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