Magnetkammersystems ermöglicht neue Erkenntnisse bei der Signalübertragung in Tumorzellen

Neuartige Biotechnologie-Entwicklung des Kieler Instituts für Immunologie - Gemeinsame Weiterentwicklung mit raytest GmbH

01.10.2004

Am Institut für Immunologie des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein (UKSH), Campus Kiel wurde von Prof. Dr. Stefan Schütze, stellvertretender Direktor des Instituts, zusammen mit dem Biophysiker Dr. Vladimir Tchikov ein neuartiges System zur Isolierung von kleinsten subzellulären Organellen entwickelt.

Das bereits patentierte Verfahren beruht auf einer spezifischen Markierung von Membranstrukturen mittels kleinster magnetischer Partikel und nachfolgender Isolierung der magnetisierten Zellbestandteile in einer eigens dafür entwickelten Magnetkammer, die über eine besondere Konstruktion zur Verstärkung des Magnetfelds verfügt.

Mit diesem System wurde erstmalig die Bedeutung der Aufnahme von Rezeptoren für das Zytokin "Tumor Nekrose Faktor" (TNF), einem wichtigen Botenstoff des Immunsystems, in Tumorzellen ermöglicht. Bisher war man davon ausgegangen, dass der "programmierte Zelltod", die sogenannte Apoptose, von der Oberfläche der Tumorzellen ausgeht.

Prof. Schütze hat zusammen mit den beiden Erstautoren Dr. Schneider-Brachert und Dr. Tchikov sowie weiteren Kollegen aus dem Institut für Immunologie und dem Anatomischen Institut der CAU Kiel dagegen in der angesehenen Fachzeitschrift "Immunity" dargelegt, dass der Zelltod durch sogenannte "Todesvesikel" vermittelt wird.

Während der Aufnahme dieser Vesikel in die Zelle, werden von den TNF-Rezeptoren spezifische Proteine aus dem Zellinneren gebunden, die für das kontrollierte Absterben der Tumorzellen notwendig sind. Durch die Isolierung der TNF-Rezeptoren mit dem konnte der Weg dieser "Todesvesikel" in den Zellen biochemisch verfolgt werden. Damit eröffnen sich neue Wege zum gezielten therapeutischen Eingriff in die Regulation des Ablaufs des Zelltods. Für die Untersuchungen mit dem Magnetkammersystem wurden Fördermittel durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bereitgestellt.

Zur Weiterentwicklung des Systems wurde Prof. Schütze und der Biotechnik-Firma raytest, Straubenhardt, kürzlich eine zweijährige Förderung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Fördermaßnahme "BioChancePlus" bewilligt. Die Anwendungsgebiete dieser neuartigen Biotechnologie-Entwicklung erstrecken sich laut Prof. Schütze auf weite Bereiche der Proteomforschung, Zell- und Molekularbiologie, Immunologie und Mikrobiologie.

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