Krebsforschung: Zylinder-Molekül passt an RNS

30. August 2013
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Wie gelangt ein Krebsmedikament an die Stelle im Körper, wo es die gewünschte Wirkung entfalten kann? Diesem Ziel sind Forscher näher gekommen. Sie konnten zeigen, dass ein krebshemmender Metallkomplex eine bestimmte Stelle der Ribonukleinsäure erkennt.

Bei der Erforschung neuer Medikamente ist neben der Wirksamkeit vor allem auch wichtig, dass die Medikamente im Körper überhaupt an den Wirkungsort gelangen. Denn Medikamente, die die Wirkung direkt am Krankheitsherd entfalten, können niedriger dosiert werden und haben dadurch oft weniger Nebenwirkungen. Prof. Eva Freisinger, Prof. Roland Sigel und ihre Mitarbeiter vom Institut für Chemie haben gemeinsam mit Forschern der Universität Birmingham erstmalig zeigen können, dass ein synthetisches, zylinderförmiges Molekül sehr spezifisch eine ganz bestimmte Stelle der Ribonukleinsäure (RNS) erkennt.

RNS ist der Schlüssel

«Die RNS ist der Schlüssel zu unzähligen Prozessen in der lebenden Zelle», erklärt Prof. Roland Sigel. Eine wesentliche Funktion der RNS in der Zelle ist die Umsetzung von genetischer Information in Proteine. Dies macht sie zu einem interessanten Ziel von medikamentösen Wirkstoffen. Eine charakteristische Struktur von RNS-Molekülen ist die sogenannte 3-Wege- oder Y-Gabelung. «Wir konnten zeigen, dass dieses zylinderförmige Molekül perfekt in solch eine 3-Wege-Gabelung passt und diese dadurch stabilisiert», so Prof. Eva Freisinger. Somit konnte erstmals bewiesen werden, dass eine häufige RNS-Struktur, nämlich die 3-Wege-Gabelung, als Ziel für die Erkennung eines konstruierten Metallkomplexes dienen kann.

Möglicherweise krebshemmende Eigenschaften

Diese struktur-basierte Erkennung bietet grosses Potenzial, denn dieser zylinderförmige Metallkomplex besitzt möglicherweise krebshemmende Eigenschaften. Er reduziert die Aktivität der Mitochondrien, der sogenannten Kraftwerke der Zellen, hemmt dadurch den Zellzyklus und erhöht die Absterberate der Zellen, ohne dabei das Erbgut zu schädigen. Die Verwendung solcher Verbindungen, die die RNS beeinflussen können, eröffnen auch grosse Möglichkeiten in der Therapie weiterer Krankheiten. So ist es zum Beispiel dringlich erforderlich, bei Autoimmunerkrankungen oder auch bei Wirkstoffresistenzen neue Angriffspunkte für Wirkstoffe zu finden.

Originalpublikation:

Binding of a Designed Anti-cancer Drug to the Central Cavity of an RNA Three-Way Junction
Eva Freisinger et al.; Angewandte Chemie, doi: 10.1002/anie.201305079, 2013

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