Proteine der Kraftwerke von Herzzellen identifiziert

16. Februar 2003, 15:02
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Voraussetzung für Erforschung von Krankheiten im Detail -

"Proteom" charakterisiert =

San Diego (APA) - Die Basis für die Erforschung einer ganzen Reihe von Herzkrankheiten im Detail: Wissenschafter des kalifornischen Biotech-Unternehmens "MitoKor" sowie der Universität des US-Bundesstaates Oregon haben erstmals das gesamte Eiweiß-Inventar der "Kraftwerke" der Herzzellen - der Mitochondrien - charakterisiert. Damit ist das so genannte "Proteom" dieser Zell-Organe bekannt. Die Proteom-Forschung folgt auf die Genom-Forschung (Erbsubstanz) und soll in Zukunft die eigentlichen Abläufe bei Gesundheit und Krankheit aufdecken.

Die Wissenschafter verwendeten die Methoden der Gel-Elektrophorese und der Massenspektrometrie, um die verschiedenen Proteine der Mitochondrien von Zellen aus gesundem Herzmuskel-Gewebe zu identifizieren. Dabei entdeckten sie insgesamt 615 verschiedene Eiweißstoffe. Sie bilden offenbar mehr als 90 Prozent des gesamten Protein-Inventars dieser Zell-Organe. Die Ergebnisse wurden online am Sonntag von der Fachzeitschrift "Nature Biotechnology" veröffentlicht.

Außerdem konnten die Fachleute um Steven W. Taylor (MitoKor/San Diego) jene Moleküle identifizieren, über welche die Mitochondrien mit dem Rest der Zelle Kontakt halten, Oxidationsprozesse ausführen, Erbsubstanz aufbauen, ihren Stoffwechsel regulieren, Schäden reparieren bzw. den Zelltod einleiten. Vor den Experten steht aber noch eine sehr umfangreiche Arbeit bevor: Von etwa 20 Prozent der Eiweißstoffe ist die Funktion nicht bekannt. Schäden in der Funktion der dieser Zell-Organe werden mit altersbedingten Erkrankungen und komplexen Sötrungen wie Morbus Alzheimer, Morbus Parkinson, Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Krankheiten und Rheuma in Verbindung gebracht.

Die Mitochondrien sind die "Kraftwerke" aller Zellen. Die kleinen funktionellen Einheiten sind jene Strukturen, in denen der Stoffwechsel abläuft, der die Zellen am Leben erhält. Oft wird der Tod von Zellen zunächst durch das Platzen der Mitochondrien ausgelöst. Sie regulieren daher Leben und Untergang von Zellen, oxidieren Kohlenhydrate und Fette und sind praktisch an allen Lebensvorgängen beteiligt.

Entwicklungsgeschichtlich handelt es sich bei den Mitochondrien um die Reste von vor 1,5 Milliarden Jahren frei lebenden atmenden Bakterien, die offenbar von anderen Zellen 'eingefangen' wurden und seither Bestandteil aller höheren Zellen sind. Mitochondrien besitzen eine eigene Erbsubstanz mit 13 Genen. Sie wird ausschließlich über die Mutter vererbt. (Schluss) ww

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