Medizin-Nobelpreis Zell-Express im menschlichen Körper

Logistik auf kleinstem Raum: Damit Botenstoffe und Hormone zur rechten Zeit am rechten Fleck sind, besitzen Zellen ein ausgeklügeltes Transportsystem. Für dessen Entschlüsselung erhalten jetzt drei Biochemiker den Medizin-Nobelpreis, darunter der Deutsche Thomas Südhof.

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Wie wichtig es ist, dass Transportvehikel genau anzeigen, wohin denn ihr Weg führt, weiß jeder aus praktischer Erfahrung. Wer beispielsweise wie der gebürtige Göttinger Thomas Südhof aus seiner Heimatstadt ins kalifornische Stanford reist, wird einige Male umsteigen müssen. Erst geht es mit dem Zug nach Frankfurt, von dort - mit Zwischenstopp - nach San Francisco, von wo es noch knapp 60 Kilometer über Land weitergeht. Nur weil an Bahnhöfen und Flughäfen genau angezeigt wird, welche Maschine welches Ziel ansteuert, ist es möglich, die Tour zum gewünschten Abschluss zu bringen.

Auch wenn die Wege deutlich kürzer sind: Im menschlichen Körper sorgt ein ähnlich ausgeklügeltes System für den Transport von Hormonen, Neurotransmittern und vielen andere Substanzen. Südhof wurde gemeinsam mit den US-Amerikanern James Rothman und Randy Schekman mit dem Nobelpreis für Medizin und Physiologie ausgezeichnet, weil er Entscheidendes über den sogenannten Vesikeltransport in Körperzellen herausgefunden hat. Die Basis-Mechanismen finden sich in sämtlichen Lebewesen, die über Zellen mit einem Zellkern verfügen.

Vesikel sind im Prinzip Bläschen oder Ballons, in deren Innerem Substanzen reisen können. Vesikel ist nicht gleich Vesikel: Die winzigen Fähren unterscheiden sich und steuern deshalb verschiedene Andockstellen an, wo sie ihre jeweilige Fracht abladen. Manche transportieren ihre Ladung innerhalb einer Zelle, andere reisen zur Zellmembran und sorgen dafür, dass ihr Gut die Zelle verlässt.

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Medizin-Nobelpreis: In Vesikeln durch die Zelle
Krank durch Logistik-Fehler

Die Arbeiten der drei mit dem Nobelpreis ausgezeichneten Forscher sind klassische Grundlagenforschung. Allerdings finden sich einige der Erkenntnisse schon in der medizinischen Diagnostik wieder. Und es ist möglich, dass auf Basis ihrer Forschung Medikamente entwickelt werden. Denn Störungen im Transportsystem der Zellen können krank machen, sie spielen unter anderem bei bestimmen Formen der Epilepsie eine Rolle. Und bei Diabetes Typ 2 ist der Transport des Hormons Insulin gestört. Manche Krankheitserreger blockieren zudem die Zell-Logistik. Der von Bakterien ausgelöste Botulismus etwa, eine Lebensmittelvergiftung, die tödlich enden kann, beruht auf einer Transportblockade.

Randy Schekman erforschte die genetischen Grundlagen des Transportsystems bereits in den siebziger Jahren. Er nutzte einen klassischen Modellorganismus dafür, die Hefe Saccharomyces cerevisiae. Hakte es bei der Zell-Spedition, sammelten sich Vesikel in bestimmten Zellregionen an und verstopften diese regelrecht. Schekman, der heute an der University of California in Berkeley forscht, identifizierte drei Klassen von Genen, die verschiedene Bereiche des Transportsystems steuern.

James Rothman, der heute an der Yale University in New Haven (US-Bundesstaat Connecticut) arbeitet, beschäftigte sich seit den achtziger Jahren mit dem Vesikeltransport in Säugetierzellen. Er fand heraus, wie die Ballons am richtigen Ort ihre Fracht abliefern. Proteine in der Vesikelhülle und am Zielort verbinden sich miteinander wie ein molekularer Reißverschluss. Ein Vesikel-Irrläufer würde demnach weiterwandern, ein passender Transporter dagegen andocken und abladen.

Thomas Südhof erforschte den Vesikeltransport in Nervenzellen, wo die Bläschen dafür sorgen, dass Neurotransmitter die Zelle verlassen, um Signale an Nachbarzellen weiterzuleiten. In den neunziger Jahren - da forschte Südhof schon in den USA - suchte er nach Proteinen in Nervenzellen, die auf Kalzium-Ionen ansprechen. So entdeckte er die Zellmaschinerie, die ein präzises Timing bei der Freigabe der Botenstoffe ermöglicht.

Mitarbeit: Christina Elmer



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bürger_dieses_landes 07.10.2013
1. USA-Wissens-Import
Ich erinnere ich gelesen zu haben, dass die USA es Wissenschaftlern sehr schmackhaft macht dort zu forschen - im Gegensatz zu Deutschland. Daher sind sehr viele Großkopferte ausgewandert. Wäre mal ne tolle Sache, wenn ein DE-Nobelpreisträger sein Wissen zuhause entwickeln könnte.
xxbigj 07.10.2013
2. optional
Ich habe persönlich nichts mit Forschung am Hut! Aber ich finde das Forschung und Entwicklung das wichtigste sind, was wir auf unserem Planeten haben. Nicht Religion und Staatsformen, Politik! Nein das Wissen welches vielleicht Krebs heilen kann oder das Wissen wie ich Alzheimer aufhalten kann etc. Das ist in meinen Augen das wichtigste wo an meisten Geld fließen sollte und wo sich Regierungen am meisten drum kümmern sollten. Den alles Geld, jeder Glaube oder jede Hoffnung ist nicht aufzuwiegen mit Wissenschaftlicher/Medizinischem Wissen und Fortschritt!!! Schade das dies nicht alle so sehen und nur 3 Milliarden im Jahr in ganz Deutschland ind Forschung und Wissenschaft fließen. Mit modernern Menschen die das Sagen hätten wären wir schon sehr sehr sehr viel weiter mit Krankheiten etc. Denkt mal drüber nach.
white eagle 07.10.2013
3. Falsche Hoffnungen
Ich finde es bedauerlich, dass durch die naturwissenschaftlichen Entdeckungen immer wieder neue Hoffnungen, wie hier z.B. in Bezug auf Krankheiten, geweckt werden. Naturwissenschaft kann nur einen beschreibenden Charakter haben, erst recht, wenn es sich um lebendige Prozesse handelt. Spätestens seit Urknall und [url=http://der-philosoph.cms4people.de/55.html]Quantenphysik(/url] wissen wir, dass das Materielle zweitrangig ist. Das heißt für den Menschen, unsere Psyche, unsere geistige Einstellung ist für Gesundheit und Krankheit von ausschlaggebender Bedeutung (http://geheimnisdesmenschen.blogspot.de/2009/10/welchen-sinn-haben-krankheiten.htm) - und nicht irgendwelche Mittelchen, die uns von der Arbeit an uns selbst entbinden.
Trombonessis 07.10.2013
4. Meinen - Wissen - Glauben
Zitat von xxbigjIch habe persönlich nichts mit Forschung am Hut! Aber ich finde das Forschung und Entwicklung das wichtigste sind, was wir auf unserem Planeten haben. Nicht Religion und Staatsformen, Politik! Nein das Wissen welches vielleicht Krebs heilen kann oder das Wissen wie ich Alzheimer aufhalten kann etc. Das ist in meinen Augen das wichtigste wo an meisten Geld fließen sollte und wo sich Regierungen am meisten drum kümmern sollten. Den alles Geld, jeder Glaube oder jede Hoffnung ist nicht aufzuwiegen mit Wissenschaftlicher/Medizinischem Wissen und Fortschritt!!! Schade das dies nicht alle so sehen und nur 3 Milliarden im Jahr in ganz Deutschland ind Forschung und Wissenschaft fließen. Mit modernern Menschen die das Sagen hätten wären wir schon sehr sehr sehr viel weiter mit Krankheiten etc. Denkt mal drüber nach.
Wissenschaft beruht ja auf sinnlicher Wahrnehmung und auf Logik. Was machen wir aber in Bereichen, in denen Sinneserfahrungen nicht möglich sind und wo wir folglich auch nichts wissen können? Das wären die Fragen nach einem Gott und einem Leben nach dem Tod, denn dort kann man nicht wissen, ob es sie gibt oder nicht (aufgrund mangelnder empirischer Möglichkeiten). Somit bleibt in diesen Fragen der Glauben die höchste Form der Erkenntnis und daher ist Wissenschaft dem (moralischen) Glauben an Gott und ein Leben nach dem Tod nicht überlegen, sondern ebenbürtig.
xxbigj 07.10.2013
5. optional
Hmm was sie anführen ist interessant und spielt natürlich auch eine Rolle! Aber z.B. bei Krebs können sich eine noch so gute Psyche haben und geistige Einstellung, das wird Ihnen nichts bringen. Klar kann man gesünder leben und schneller heilen wenn man postive Gedanken hat, das stelle ich auch außer Frage. Aber ohne die Natur und den Bezug zu Krankheiten kommen wir niemals zu Lösungen wie z.B Krebs geheilt werden kann. Sehen sie die Chemotherapie ist Mist aber auch halt nicht für jeden Patienten, bei manchen hilft es andere schwächt es zusätzlich. Und genau so verschieden sind unsere Zellen, was für den einen gut ist ist vielleicht für den anderen schlecht, bei einer Therapie. Deswegen wiederhole ich mich, ist es sehr wichtig, dass viel mehr geforscht wird. Im übrigen ist das Thema was Sie ansprechen mit in dem großen Feld Wissenschaft und Forschung. Es ist nur eine andere Art und Weise. Ein gesunder Geist kann unseren Körper unterstützen aber nicht bei jeder Krankheit heilen. Wenn sie das glauben sollten sie vielleicht doch noch mal sich woanders Informieren z.B im Krankenhaus:)
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