21.07.2020 - Georg-August-Universität Göttingen

Ein chemischer Maßanzug für das Alzheimer-Medikament

Forschungsteam entwickelt neue Hemmstoffe für Enzyme

Mit über 1,2 Millionen Betroffenen allein in Deutschland und weltweit über 50 Millionen Erkrankten stellt die Alzheimer-Krankheit, auch „Alzheimer Demenz“ genannt, eine der größten medizinischen und gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit dar. Durch krankhafte Veränderungen im Gehirn werden Patienten mit fortschreitender Krankheit immer vergesslicher und orientierungsloser, im schlimmsten Fall werden sogar nahestehende Verwandte nicht mehr erkannt. Selbst einfache Tätigkeiten im Haushalt können nicht mehr selbstständig durchgeführt werden und erfordern daher die Pflege Betroffener. Trotz intensiver Forschung gilt die Alzheimer-Krankheit bis heute als unheilbar. Forscher der Universität Göttingen sowie dem Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie Leipzig-Halle haben einen vielversprechenden Ansatz beschrieben, die Alzheimer-Krankheit zu behandeln. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Biochemistry erschienen.

Für die Studie arbeitete Prof. Dr. Kai Tittmann vom Göttinger Zentrum für Molekulare Biowissenschaften gemeinsam mit Forschern aus der Fakultät für Chemie der Universität Göttingen sowie dem Team um Prof. Dr. Hans-Ulrich Demuth vom Fraunhofer IZI in Halle zusammen. Bereits vor einigen Jahren hatte das Team aus Halle die Entdeckung gemacht, dass ein bestimmtes Enzym des Hormonstoffwechsels aus dem menschlichen Gehirn neben seiner eigentlichen biologischen Funktion, der Hormonreifung, eine kritische, pathophysiologische Rolle bei der Entstehung der Alzheimer-Krankheit spielt. Erste Inhibitoren dieses Enzyms, die bestimmte Stoffwechselvorgänge hemmen, lieferten bereits vielversprechende Ergebnisse.

Um diesen Wirkstoffen einen chemischen Maßanzug zu verpassen, untersuchte das Forschungsteam den Reaktionsmechanismus des Enzyms durch Proteinkristallographie. „So konnten wir erstmalig ,Schnappschüsse‘ des arbeitenden Enzyms erhalten“, sagt Hauptautor Tittmann. Dadurch war es möglich, neuartige Inhibitoren zu bauen, deren Designprinzip der natürlichen Reaktion nachempfunden ist. Diese führen daher zu einer hochselektiven Bindung ohne die Gefahr gefährlicher Nebenwirkungen. Den Wissenschaftlern gelang es zudem, mit dem neuen Wirkstoff eine atomare Struktur des menschlichen Enzyms zu lösen. Dies bildet eine wichtige Grundlage für den weiteren Ausbau der Inhibitoren. „Wir sind zuversichtlich, dass unsere Ergebnisse zur Entwicklung einer neuen, hochselektiven Generation von Alzheimer-Medikamenten führen wird“, erklärt Demuth.

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Uni Göttingen
Mehr über Fraunhofer-Institut IZI
  • News

    Zecken können das Bakterium Coxiella burnetii übertragen

    Forscher vom Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI konnten nachweisen, dass Zecken den Erreger des Q-Fiebers übertragen. Dabei spielt vor allem der Zeckenkot eine Rolle, in dem die Bakterien in hohen Konzentrationen zu finden sind. Das Q-Fieber gehört in der EU zu den me ... mehr

    Integrierte Zuckermoleküle schonen Zellkulturen

    Um tierische oder pflanzliche Zellen, die beispielsweise für die Entwicklung neuer Wirkstoffe eingesetzt werden, schonend von ihren Zellkulturgefäßen abzulösen, integrieren Forscher der Fraunhofer-Institute für Angewandte Polymerforschung IAP und für Zelltherapie und Immunologie, Institutst ... mehr

    Impfstoffe chemikalienfrei produzieren

    Impfstoffe herzustellen ist ein schwieriges Unterfangen: Bei den Tot-Impfstoffen müssen die Krankheitserreger abgetötet werden, ohne deren Struktur zu verändern. Bislang geschieht dies meist mit giftigen Chemikalien. Eine neuartige Technologie von Fraunhofer-Forschern nutzt stattdessen Elek ... mehr

  • Forschungsinstitute

    Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie (IZI)

    Das Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie (IZI) ist Mitglied des Fraunhofer Verbundes Life Sciences und wurde anlässlich des europaweiten Tages der Immunologie am 29. April 2005 in der BIO CITY Leipzig gegründet. Ziel des Instituts ist es, spezielle Problemlösungen an den Sc ... mehr