Ob eine kranke Zelle stirbt,\nsich teilt oder durch den K\u00f6rper wandert, reguliert ein ausgekl\u00fcgeltes\nWechselspiel von Botenmolek\u00fclen und Rezeptoren in der Zellmembran. Einer der\nwichtigsten Signalstoffe des Immunsystems ist der Tumornekrosefaktor \u03b1 (TNF\u03b1).\nForscher unter Federf\u00fchrung der Goethe-Universit\u00e4t haben nun erstmals in Zellen\ndie molekulare Organisation einzelner Rezeptor-Molek\u00fcle und die Bindung von TNF\u03b1 an die\nZellmembran visualisiert.<\/p>\n\n\n\n
Damit der Tumornekrosefaktor an einen Membranrezeptor binden kann,\nmuss dieser zun\u00e4chst aktiviert werden. Das bedeutet, dass der Schl\u00fcssel nur\nunter bestimmten Umst\u00e4nden ins Schloss passt. So wird verhindert, dass\nbeispielsweise eine gesunde Zelle den programmierten Zelltod stirbt. \u201eIm\nMembranrezeptor TNFR1 wird die Bindung von TNF\u03b1 \u00fcber mehrere\nCystein-reiche Dom\u00e4nen, kurz CRDs, vermittelt\u201d, erkl\u00e4rt Sjoerd van Wijk vom\nInstitut f\u00fcr Experimentelle Tumorforschung in der P\u00e4diatrie an der\nGoethe-Universit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n
Insbesondere die CRD1-Dom\u00e4ne des Rezeptors sorgt daf\u00fcr, dass TNF\u03b1\n\u201candocken\u201d kann. Bisher wussten die Forscher, dass sich dann Rezeptor-Molek\u00fcle\nzusammenlagern wie in einem Tanz, bei dem sich zwei, drei oder mehr Partner an\nden H\u00e4nden fassen. Nur dass die Dimere, Trimere oder Oligomere aus\ngleichartigen Untereinheiten, in diesem Fall Rezeptoren, bestehen. Allerdings\nfinden solche \u201eUmbauma\u00dfnahmen\u201c auch statt, wenn kein TNF\u03b1 in der\nN\u00e4he ist. \u201eTrotz der gro\u00dfen Bedeutung von TNF\u03b1 bei Krankheiten wie\nEntz\u00fcndungen und Krebs sind die Physiologie und die Struktur von TNFR1 an der\nZellmembran bisher noch weitgehend unbekannt\u201d, erkl\u00e4rt Sjoerd van Wijk den\nAusgangspunkt f\u00fcr seine Forschung.<\/p>\n\n\n\n
Um die Vorg\u00e4nge an der Zellmembran im Detail zu verstehen, wandte\nsich van Wijk an Mike Heilemann vom Institut f\u00fcr Physikalische und Theoretische\nChemie der Goethe-Universit\u00e4t. Mit der von ihm entwickelten Kombination aus\nquantitativer Mikroskopie und hochaufl\u00f6sender Einzelmolek\u00fclmikroskopie kann\nHeilemann einzelne Proteinkomplexe und deren molekulare Organisation in Zellen\nsichtbar machen. Gemeinsam mit Ivan Dikic (Institut f\u00fcr Biochemie II) und\nSimone Fulda (Institut\nf\u00fcr Experimentelle Tumorforschung in der P\u00e4diatrie)\nan der Goethe-Universit\u00e4t, Harald Wajant vom Universit\u00e4tsklinikum W\u00fcrzburg und\nDarius Widera von der Universit\u00e4t Reading\/UK, konnten sie nun den Tanz der\nRezeptor-Molek\u00fcle beobachten. Finanzielle Unterst\u00fctzung kam von der Deutschen\nForschungsgemeinschaft \u00fcber den Sonderforschungsbereich 807, \u201eTransport and\nCommunication across Biological Membranes\u201c.<\/p>\n\n\n\n
Wie die Forscher in der aktuellen Ausgabe von \u201eScience Signaling\u201c berichten, liegen die TNFR1-Rezeptoren in Abwesenheit von TNF\u03b1 als Monomere und Dimere vor. Sobald jedoch TNF\u03b1 an die Rezeptoren bindet, bilden diese in der Membran Trimere und Oligomere. Gleichzeitig fanden die Forscher Hinweise auf Mechanismen, die das Schicksal der Zelle unabh\u00e4ngig von TNF\u03b1 bestimmen. Diese k\u00f6nnten bei Entgleisungen wie Krebs oder \u00fcberschie\u00dfenden Entz\u00fcndungsreaktionen, etwa der rheumatoiden Arthritis, relevant sein. \u201eDas er\u00f6ffnet neue Wege f\u00fcr die therapeutische Regulation\u201c, so van Wijk.<\/p>\n\n\n\n
Publikation<\/strong>: C. Karathanasis, J. Medler, F. Fricke, S. Smith, S.\nMalkusch, D. Widera, S. Fulda, H. Wajant, S. J. L. van Wijk, I. Dikic, M.\nHeilemann, Single-molecule imaging reveals the oligomeric state of functional\nTNF\uf061-induced plasma membrane TNFR1 clusters in cells. Sci. Signal. 13,\neaax5647 (2020). Ob eine kranke Zelle stirbt, sich teilt oder durch den K\u00f6rper wandert, reguliert ein ausgekl\u00fcgeltes Wechselspiel von Botenmolek\u00fclen und Rezeptoren in der Zellmembran. Einer der wichtigsten Signalstoffe des Immunsystems ist […]<\/p>\n","protected":false},"author":8,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_eb_attr":"","_price":"","_stock":"","_tribe_ticket_header":"","_tribe_default_ticket_provider":"","_ticket_start_date":"","_ticket_end_date":"","_tribe_ticket_show_description":"","_tribe_ticket_show_not_going":false,"_tribe_ticket_use_global_stock":"","_tribe_ticket_global_stock_level":"","_global_stock_mode":"","_global_stock_cap":"","_tribe_rsvp_for_event":"","_tribe_ticket_going_count":"","_tribe_ticket_not_going_count":"","_tribe_tickets_list":"[]","_tribe_ticket_has_attendee_info_fields":false,"footnotes":""},"categories":[39],"tags":[47,53,49,63],"post_folder":[],"class_list":["post-41593","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-aktuelles","tag-biochemie","tag-chemie","tag-medizin","tag-pharmazie"],"yoast_head":"\n
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