Zerfall im Blick

News: Zerfall im Blick

Wissenschaftern ist es erstmals gelungen, dreidimensionale Bilder vom Zerfall von Molekülen unter Röntgenstrahlung einzufangen. Die Forschungsergebnisse können ein besseres Studium biologischer Moleküle ermöglichen und zur Entwicklung pharmakologischer Maßnahmen zur Prävention von Strahlenschäden beitragen.

Die Bilder gelangen den Forschern vom Weizmann Institut in Israel zufällig beim Studium von Acetylcholinesterase (AChE), einem Enzym, das für Gehirnfunktionen und das Gedächtnis eine zentrale Rolle spielt. Geplant war, eine enzymatische Reaktion in "Echtzeit" zu beobachten – und zwar mit Hilfe der Röntgen-Kristallographie, einer Methode, bei der Kristalle der Enzyme hochdosierten Röntgenstrahlen ausgesetzt werden.

Da sich die Reaktion des Enzyms innerhalb von Mikrosekunden vollzieht, hofften die Wissenschafter darauf, den Prozess durch eine Serie blitzschneller Röntgen- Schnappschüsse verfolgen zu können. Bei genauerer Betrachtung der Bilder wurde den Forschern jedoch klar, dass sie erstmals Zeugen einer dreidimensionalen Aufnahme von einem durch Strahlung verursachten Zerfall spezifischer chemischer Bindungen in dem Protein geworden waren. Nachfolgende Untersuchungen zeigten, dass im Gegensatz zur bisherigen Auffassung Strahlenschäden sehr spezifisch sein können und spezielle Bindungen und Enzym-Substanzen extrem anfällig für die Strahlen sind.

Organismen werden ständig potentiell schädlichen Strahlen ausgesetzt – ob durch Sonnenlicht, radioaktive Materialien oder medizinische Röntgenstrahlen. Solche Strahlen sind hochdosiert eine häufige Ursache für Krebs und Geburtsfehler. Nach Angaben von Joel Sussman vom Weizmann Institut ist die "Fähigkeit, spezifische, durch Strahlung verursachte Schäden in einer Versuchsanordnung sichtbar zu machen, ein wichtiges diagnostisches Werkzeug zur Entwicklung pharmakologischer Mittel zum Schutz vor Strahlenschäden."

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