Ärzte Zeitung online, 05.02.2010

Neue Wege zur Steuerung des Zellwachstums entdeckt

GRAZ (eb). Die Möglichkeit, das Wachstum von Zellen gezielt zu beeinflussen, verspricht viele neue Therapie-Möglichkeiten in der Medizin: Von der Gewebe-Regeneration bis hin zur Tumorbekämpfung. Es konnte jetzt erstmals geklärt werden, unter welchen Voraussetzungen das Kanal-Protein TRPC4 Kalzium in eine Zelle transportiert und damit das Zellwachstum ankurbelt.

Das Protein TRPC4 kann nur dann als Kalzium-Kanal funktionieren, wenn eine Zelle Kontakt zu einer oder mehreren anderen Zellen hat. Dies ist nur dann der Fall, wenn die Zelle sich im Stadium des Gewebewachstums befindet. In einzelnen, sich frei bewegenden Zellen transportiert TRPC4 kein Kalzium (The Journal of Biological Chemistry 285, 2010, 4213).

Kalzium ist ein wichtiger Stoff, um das Zellwachstum zu fördern. Damit er in die Zelle gelangen kann, braucht es einen Transporter. Ein solcher ist das Protein TRPC4. Als Kanal-Protein schleust es Kalzium in die Zellen ein. Unter welchen Bedingungen dies geschieht, wurde von den Forschern unter der Leitung Professor Klaus Groschner vom Institut für Pharmazeutische Wissenschaften der Karl-Franzens-Universität Graz herausgefunden.

Außerdem haben die Forscher entdeckt, dass das Protein Beta-Catenin, das in Tumor- und Stammzellen besonders aktiv ist, mit TRPC4 interagiert. Es dient als Regulator. Nur wenn Beta-Catenin an TRPC4 bindet, kann der Kanal bei einem Zellkontakt Kalzium transportieren, erklärt Groschner.

Dieses Wissen könne nun genutzt werden, um das Zellwachstum gezielt zu kontrollieren. Als mögliche Anwendungsbereiche nennt der Pharmakologe die Gewebe-Regeneration, zum Beispiel bei einer Schädigung des Herzens, oder hemmende Therapien bei Tumorerkrankungen.

Besondere Bedeutung haben die Forschungsergebnisse der Wissenschafter auch deshalb, weil die Untersuchungen erstmals an nativem, funktionellem Gewebe durchgeführt wurden. Die Forscher verwendeten Endothelzellen aus Hautgefäßen im Originalzustand, wie sie im Körper vorkommen, so Groschner. Bisherige Untersuchungen wären vorwiegend unter eher "künstlichen Bedingungen" an leicht genetisch manipulierbaren Zellen durchgeführt worden.

Abstract der Studie: "Cell-cell contact formation governs Ca2+ signaling by TRPC4 in the vascular endothelium: Evidence for a regulatory TRPC4-beta-catenin interaction"

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