Schlüsselmoleküle öffnen Heilungschancen
RWTH-Wissenschaftler weisen Wechselwirkung zwischen Schlüsselmolekülen der Alzheimer Krankheit und Diabetes Typ II nach
Diabetes Typ I und Alzheimer verbinden in unserer älter werdenden Gesellschaft nicht nur die steigende Zahl von Betroffenen: Sie gehören beide zu den so genannten Amyloid-Krankheiten. Dabei ballen sich entweder in der Bauchspeicheldrüse oder im Gehirn Moleküle zusammen und bilden Konglomerate, die toxisch auf benachbarte Zellen einwirken. "Die beiden an diesem Prozess beteiligten Moleküle IAPP und beta-Amyloid-Peptid sind zu 25 Prozent gleich und zu 50 Prozent ähnlich", beschreibt Prof. Dr. rer.nat. Aphrodite Kapurniotu. Die Wissenschaftlerin untersucht am Institut für Biochemie der RWTH amyloidbildende Moleküle wie das Bauspeicheldrüsehormon IAPP. Gemeinsam mit ihrer Forschergruppe gelang es ihr kürzlich, ein IAPP- "Mimetikum", eine synthetische Nachbildung, zu schaffen. Diese lehnt sich eng an das native IAPP-Molekül an und kann mit dem körpereigenen Hormon in Interaktion treten, was die toxische Konglomeratbildung blockiert. Zudem ist es sehr gut löslich, was für eine spätere medikamentöse Anwendung wichtig ist.
Die Ähnlichkeit der beiden Moleküle, die sich im Verlauf von Diabetes Typ II und Alzheimer so schädlich verhalten, veranlasste Prof. Kapurniotu dazu, auch die Wirkung des Mimetikums auf das beta-Amyloid-Peptid zu überprüfen. Dabei stieß sie auf bisher unbekannte und unvorhersehbare Wechselwirkungen der beiden Schlüsselmoleküle. Im Labor zeigte sich, dass der synthetische Nachbau das körpereigene beta-Amyloid-Peptid erkennt und beide eine überraschend starke Affinität verbindet. Sie bilden einen Komplex, welcher die Entstehung der toxischen Konglomerate blockiert und sogar rückgängig macht. Noch handelt es sich bei den Untersuchungen um Grundlagenforschung, die allerdings Hoffnung auf wirksame Medikamente für beide Krankheiten macht.
"Weitere Untersuchungen auf molekularer Ebene und auch an Tiermodellen sind jetzt wichtig, um mehr über beide Krankheiten zu erfahren und beispielsweise zu überprüfen, ob ein gestörtes molekulares Gleichgewicht den Ausbruch der Krankheiten beeinflussen kann. Bewahrheitet sich die entdeckte molekulare Wechselwirkung und ihre Amyloid blockierende Konsequenz in vivo, also bei lebenden Organismen, könnte man auf der Basis dieses Prinzips, zum Beispiel anhand der Struktur des Mimetikums, eine komplett neue Klasse an Stoffen entwerfen, die für die Bekämpfung beider Krankheiten einsetzbar wären", sagt Prof. Kapurniotu.
Originalveröffentlichung: Angewandte Chemie 2006.
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