Skip to main content
Zellmembran
Foto:MarcoGFaria/shutterstock.com

„Durchbruch“ ins Zellinnere

Unser Zellinneres ist aus gutem Grund durch eine Zellmembran vor unerwünschten Besuchern geschützt. Aus pharmakologischer Sicht ist dieser Schutz jedoch ein lästiges Hindernis, da große Proteine oder Antikörper nur schwer bis gar nicht ins sogenannte Zytoplasma gelangen. Die meisten Medikamente umgehen diese Barriere, indem sie an der Zelloberfläche ansetzen und ihre Wirkung über eine Reihe von weiteren Proteinen entfalten.

Um große Biomoleküle wie Proteine oder Antikörper direkt in die Zelle zu bekommen, wird seit mehr als zwei Jahrzehnten an zellpenetrierenden Peptiden geforscht. Dabei wird ein großes Molekül mit einem chemischen „Schuhlöffel“ verknüpft, der das Eindringen in die Zelle erleichtern soll. Ein Konzept, das bei großer „Fracht“ bisher aber scheiterte. Jetzt präsentieren Forscher vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin und der TU Darmstadt eine neue Lösung. Ihr Trick: Sie verknüpfen nicht nur das zu transportierende Molekül mit den zellpenetrierenden Peptiden, sondern auch die Zelloberfläche.

Wie Experimente an lebenden Zellen zeigen, wird dadurch die intrazelluläre Aufnahme von funktionalen Proteinen und Antikörpern erheblich verbessert. Diese passieren nicht nur mühelos die Zellmembran, sondern sind auch in der Zelle aktiv, ohne toxisch zu sein. Entscheidend ist auch, dass mit dem neuen Verfahren nur rund ein Zehntel der bisher verwendeten Substanz-Konzentrationen benötigt werden. Fazit des Studienleiters Anselm Schneider: ein „Durchbruch“ im wahrsten Sinne des Wortes.

Mit dieser neuen Methode könnten nun etwa Signalwege in einer Krebszelle gezielt beeinflusst oder fehlende Enzyme, zum Beispiel bei einer Erbkrankheit ersetzt werden. Gene-Editing, also eine genetische Manipulation von Zellen, könnte ebenfalls auf diesem Weg erfolgen.

Referenz:
FMP Berlin, TU Darmstadt
Cellular uptake of Large Biomolecules Enabled by Cell-surface-reactive Cell-penetrating Peptide Additives, Nature Chemistry 2021,
https://www.nature.com/articles/s41557-021-00661-x

#pharmakologie #molekültransport #zellmembran #antikörper #proteine #intrazellulär #medizin #medimpressions

  • Autor

    Dr. Rosalia Rutter

    Medizinjournalistin

    Dr. Rosalia Rutter ist eine freie Medizinjournalistin mit einem Studium der Ernährungswissenschaften und Biochemie an der Universität Wien. Sie verfügt über langjährige Expertise im Verfassen medizinischer Inhalte.

Zum Artikel: Halsschmerzen - Ursachen, Symptome und Behandlung

Halsschmerzen - Ursachen, Symptome und Behandlung

Halsschmerzen können viele Ursachen haben und treten häufig zusammen mit Schluckbeschwerden, Heiserkeit oder Kopfschmerzen auf. In vielen Fällen werden sie durch Virusinfektionen wie eine Erkältung oder Grippe ausgelöst, aber auch bakterielle Infekte oder reizende Stoffe können dahinterstecken.

Zum Artikel: HPV beim Mann: Arzt erklärt einem männlichen Patienten den Befund

HPV bei Männern

HPV betrifft nicht nur Frauen - auch Männer infizieren sich häufig, meist ohne es zu bemerken. Schätzungen zufolge infizieren sich bis zu 80 % aller sexuell aktiven Menschen im Laufe ihres Lebens mindestens einmal mit HPV. Die Infektion verläuft meist unbemerkt und bleibt oft lange unentdeckt.

Zum Artikel: HPV Impfung für Jugendliche

HPV-Impfung für Mädchen und Jungen (Kinder und Jugendliche)

Humane Papillomviren (HPV) sind weit verbreitet und die meisten Menschen kommen im Laufe ihres Lebens mit ihnen in Kontakt. Während Infektionen häufig unbemerkt bleiben, können sie langfristig schwerwiegende gesundheitliche Folgen haben, darunter verschiedene Krebsarten.

Zum Artikel: Eine ganze Kleinfamilie befindet sich im Bett und schnäuzt sich

Erkältung (grippaler Infekt): Was hilft wirklich?

Ein grippaler Infekt, auch häufig als Erkältung bezeichnet, ist eine Infektion der Nasenschleimhaut und der oberen Atemwege. Meist beginnt eine Erkältung mit Halsschmerzen oder Halskratzen, kurz darauf folgt Schnupfen.