Vom scharfen Geschmack zum Hemmstoff von Blutkrebszellen
Forscher der Universität Leipzig haben eine Methode entwickelt, mit der ein Geschmacksstoff in einen Hemmstoff zur Bekämpfung von Blutkrebszellen verwandelt werden kann. Der scharfe Geschmack von Chili und Peperoni stammt von einer Klasse natürlich vorkommender Moleküle, den sogenannten Capsaicinoiden. Einer Gruppe von Chemikern und Biochemikern um Prof. Dr. Thorsten Berg ist es jetzt gelungen, die Eigenschaften einer dieser scharfen Substanzen nutzbringend zu verändern: Die Substanz tötet nun gezielt Blutkrebszellen ab.
"Wir entwickeln Methoden, um natürlich vorkommende chemische Substanzen - sogenannte Naturstoffe - chemisch so zu verändern, dass sie neue biologische Eigenschaften aufweisen", erläutert Berg. "Naturstoffe haben eine 'angeborene' Fähigkeit zur Bindung an Eiweiße. Diese Fähigkeit resultiert aus der gemeinsamen Entwicklung von Naturstoffen und Eiweißen im Laufe der Evolution. Daher sind die chemischen Strukturen vieler Medikamente auch von Naturstoffen abgeleitet.", so der Chemiker. Der "Trick" der Wissenschaftler bestand darin, dem Naturstoff eine bestimmte chemische Gruppe hinzuzufügen, welche zur Bindung an eine Gruppe von Eiweißen benötigt wird, die eine wichtige Funktion für das Überleben von Blutkrebszellen spielen. Diese Bindung des veränderten Naturstoffs an ein Eiweiß der Blutkrebszellen führt dazu, dass diese Zellen absterben.
"Unsere Methode ermöglicht es, gezielt die biologischen Eigenschaften von Naturstoffen zu verändern", sagt Berg. Daraus ergeben sich neue Möglichkeiten zur Beeinflussung und Untersuchung biologischer Vorgänge mit chemischen Substanzen. Eine mögliche Anwendung dieser neuen Methode ist das schnelle Auffinden chemischer Substanzen, deren weitere Optimierung zur Entwicklung von Wirkstoffen gegen menschliche Krankheiten führen könnte. "Im Vordergrund unserer Arbeiten steht aber die Entwicklung von Methoden für die Grundlagenforschung", fügt Berg hinzu.
Originalveröffentlichung
Nagarajan Elumalai, Angela Berg, Stefan Rubner, Thorsten Berg; "Phosphorylation of capsaicinoid derivatives provides highly potent and selective inhibitors of the transcription factor STAT5b"; ACS Chemical Biology
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