Salzburger Wissenschafter konnten das Rätsel um die sogenannte Apoptose lösen und schufen damit die Basis für neue Therapien gegen Krebs oder Alzheimer
Jede Zelle verfügt in ihrem Erbgut ein "Selbstzerstörungsprogramm", das auf bestimmte Signale hin ausgelöst wird. Der programmierte Selbstmord geschieht im Körper millionenfach und dient dazu, nicht mehr benötigte oder gefährliche Zellen zu auszusondern. Wie dieser als Apoptose bezeichneter Vorgang eingeleitet wird, war der Forschung bis vor kurzem noch ein Rätsel. Wissenschaftern der Universität Salzburg gelang es nun in Zusammenarbeit mit dem Burnham Institut in Kalifornien eine Antwort auf diese Frage zu finden.
Einerseits ist der Zelltod Voraussetzung für die richtige Entwicklung der Zellteilung, zum anderen müssen Zellen eliminiert werden, die ihre Funktion erfüllt haben oder den Gesamtorganismus gefährden. Das Apoptose-Programm vernichtet die betroffenen Zellen binnen weniger Stunden. Die Todesbotschaft bringen häufig Botenstoffe, die an bestimmte Proteine auf der Zelloberfläche andocken. Diese "Andockstellen" werden deshalb auch "Todes-Rezeptoren"genannt. Empfangt die Zelle das Signal zum Selbstmord, wird sie von innen her abgebaut und zerfällt schließlich in viele kleine Fragmente, die von Fresszellen aufgenommen werden.
Neue Therapien
"Wir haben die Kristallstruktur des Fas-FADD Komplexes aufgeklärt und erhielten dadurch als erste Einblick auf den Todeskomplex DISC (Death inducing Signaling Complex)", erläutert Robert Schwarzenbacher, Wissenschafter am Department für Molekularbiologie der Universität Salzburg.
Mit einer Reihe von Experimenten zeigten die Forscher auf, wie der programmierte Zelltod funktioniert. Wichtig sind die Ergebnisse dieser Forschungen vor allem, weil die Apoptose besonders eng mit der Entstehung von Krebs zusammenhängt. Auch können damit elementare Grundlagen für neue Therapien gegen Alzheimer, AIDS oder Leberversagen geschaffen werden.
Bei Krebs und Alzheimer stimmt etwa die Balance zwischen neu gebildeten und absterbenden Zellen nicht: Sterben zu wenig Zellen, können Tumore die Folge sein, sterben zu viele Zellen, drohen degenerative Krankheiten wie Alzheimer. Bei vielen Krebsarten funktioniert die Apoptose nicht.
Obwohl die Zellen absterben sollten, tun sie das nicht, sie sind apoptoseresistent. Ziel der Forschung ist es daher, die Apoptose gezielt zu steuern, um einen kontrollierten Zelltod bei entarteten Zellen auszulösen. Die Arbeiten zum programmierten Zelltod werden dazu führen, dass Krebs künftig nicht mehr mit schweren Medikamenten oder Strahlentherapie behandelt wird, sondern mit leicht verträglichen Medikamenten, die den Körper selbst zur erfolgreichen Bekämpfung der Krankheit stimulieren. (red)
