News: Tief durchatmen
Neben Atembeschwerden bis hin zu schwerer Atemnot plagt Asthma-Kranke ein zäher Schleim, der zu heftigen Hustenfällen führen kann. Bisher war gegen ihn kein Kraut gewachsen. Nun haben Wissenschaftler ein kleines Molekül entwickelt, das zumindest bei Mäusen wirkt.
Etwa jedes zehnte Kind leidet unter Asthma. Ihre Bronchien, die Äste der Luftröhre, sind überempfindlich und ständig entzündet. Kommen äußere Reize wie Zigarettenrauch, Pollen oder eine Erkältung hinzu, schwillt die bereits gereizte Schleimhaut weiter an und verengt die Atemwege. Hinzu kommt ein zäher Schleim, der vor allem nachts abgehustet wird und den Betroffenen das Luftholen noch zusätzlich erschwert.
Doch nicht nur Asthmatiker kämpfen mit übermäßiger Schleimproduktion, auch bei chronischer Bronchitis oder Mukoviszidose werden die zähen Sekrete zum – teilweise lebensbedrohlichen – Problem. Doch bisher gibt es, trotz intensiver Forschung, kein wirklich erfolgreiches Mittel, die Absonderung von Schleim aus den Schleimhautzellen zu stoppen.
Vor einiger Zeit stießen Kenneth Adler von der North Carolina State University und seine Mitarbeiter auf das Protein MARCKS (myristoylated alanine-rich C-kinase substrate). Offenbar spielt es bei der Schleimabsonderung der so genannten Becherzellen in den äußeren Geweben der Atemwege eine entscheidende Rolle. Also lag die Idee nahe, das Molekül möglichst gezielt zu hemmen oder gar auszuschalten – und zu sehen, was dann geschieht.
Die Forscher hatten ein kleines Peptid entwickelt, das einem Ende der Aminosäurekette seines größeren Vorbilds entspricht. In früheren Untersuchungen hatte sich gezeigt, dass diese kurze Sequenz in der Lage war, in Zellkulturen die Absonderung von Mucinen zu stoppen, den in Schleim enthaltenen Glykoproteinen. Nun spritzten die Wissenschaftler die Substanz in die Luftröhre von Mäusen, die mit Asthma-ähnlichen Symptomen empfindlich auf bestimmte Reize reagieren – und genau damit eine Viertelstunde später konfrontiert wurden. Aber das kleine Mittel wirkte: Während die Nager der Kontrollgruppe heftig Schleim produzierten, kamen ihre vorab behandelten Artgenossen deutlich besser davon.
Worin genau der Erfolg des Peptids – genannt MANS (myristoylated N-terminal sequence) – liegt, konnten die Forscher noch nicht klären. Sie vermuten aber, dass es mit MARCKS in der Zelle um Bindungsstellen an den zellinneren Speichern für die Schleimbestandteile konkurriert. Denn hier, so zeichnet sich ab, spielt MARCKS offenbar eine Brückenfunktion: Indem es einerseits an die Membran und andererseits an die Glykoprotein-Speicher im Zellinneren knüpft und so überhaupt erst das Ausschütten der zähen Fracht möglich wird. Kommt ihm aber MANS in die Quere, so bleibt jener Schleimanteil, wo er ist: in den körnchenartigen Granula in der Zelle.
Damit allerdings entsteht ein Problem: MANS stoppt nicht die Produktion von Schleim. Und die Folgen davon lassen sich nicht absehen, wie Duncan Rogers vom Imperial College London zu bedenken gibt. Womöglich stellen die Zellen weiter die Baustoffe des zähen Sekret her, bis sie platzen. Oder aber, meint Joe Garcia von der Johns Hopkins University, sie sterben ab, weil sie ihrer üblichen Aufgabe nicht mehr erfüllen können. Diese und weitere Fragen beispielsweise nach anderen gesundheitlichen Auswirkungen der Substanz werden nur weitere Forschungsarbeiten klären.
Doch nicht nur Asthmatiker kämpfen mit übermäßiger Schleimproduktion, auch bei chronischer Bronchitis oder Mukoviszidose werden die zähen Sekrete zum – teilweise lebensbedrohlichen – Problem. Doch bisher gibt es, trotz intensiver Forschung, kein wirklich erfolgreiches Mittel, die Absonderung von Schleim aus den Schleimhautzellen zu stoppen.
Vor einiger Zeit stießen Kenneth Adler von der North Carolina State University und seine Mitarbeiter auf das Protein MARCKS (myristoylated alanine-rich C-kinase substrate). Offenbar spielt es bei der Schleimabsonderung der so genannten Becherzellen in den äußeren Geweben der Atemwege eine entscheidende Rolle. Also lag die Idee nahe, das Molekül möglichst gezielt zu hemmen oder gar auszuschalten – und zu sehen, was dann geschieht.
Die Forscher hatten ein kleines Peptid entwickelt, das einem Ende der Aminosäurekette seines größeren Vorbilds entspricht. In früheren Untersuchungen hatte sich gezeigt, dass diese kurze Sequenz in der Lage war, in Zellkulturen die Absonderung von Mucinen zu stoppen, den in Schleim enthaltenen Glykoproteinen. Nun spritzten die Wissenschaftler die Substanz in die Luftröhre von Mäusen, die mit Asthma-ähnlichen Symptomen empfindlich auf bestimmte Reize reagieren – und genau damit eine Viertelstunde später konfrontiert wurden. Aber das kleine Mittel wirkte: Während die Nager der Kontrollgruppe heftig Schleim produzierten, kamen ihre vorab behandelten Artgenossen deutlich besser davon.
Worin genau der Erfolg des Peptids – genannt MANS (myristoylated N-terminal sequence) – liegt, konnten die Forscher noch nicht klären. Sie vermuten aber, dass es mit MARCKS in der Zelle um Bindungsstellen an den zellinneren Speichern für die Schleimbestandteile konkurriert. Denn hier, so zeichnet sich ab, spielt MARCKS offenbar eine Brückenfunktion: Indem es einerseits an die Membran und andererseits an die Glykoprotein-Speicher im Zellinneren knüpft und so überhaupt erst das Ausschütten der zähen Fracht möglich wird. Kommt ihm aber MANS in die Quere, so bleibt jener Schleimanteil, wo er ist: in den körnchenartigen Granula in der Zelle.
Damit allerdings entsteht ein Problem: MANS stoppt nicht die Produktion von Schleim. Und die Folgen davon lassen sich nicht absehen, wie Duncan Rogers vom Imperial College London zu bedenken gibt. Womöglich stellen die Zellen weiter die Baustoffe des zähen Sekret her, bis sie platzen. Oder aber, meint Joe Garcia von der Johns Hopkins University, sie sterben ab, weil sie ihrer üblichen Aufgabe nicht mehr erfüllen können. Diese und weitere Fragen beispielsweise nach anderen gesundheitlichen Auswirkungen der Substanz werden nur weitere Forschungsarbeiten klären.
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