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Bitte Sperrfrist beachten: 7. Jänner 2015, 18.00 Uhr
CeMM entdeckt molekularen Sensor, der Zellwachstumsmechanismus
steuert
(Wien, 7. Jänner 2015) Ein Forscherteam um Giulio Superti-Furga hat einen
Sensor entdeckt, der den Wachstumsmechanismus von Zellen in Gang setzt.
Die Studie der Forschungsgruppen von Giulio Superti-Furga,
Wissenschaftlicher Direktor, und Keiryn Bennett am CeMM
Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie
der Wissenschaften, in Zusammenarbeit mit Lukas Huber und seinem Team
am Biocenter der Medizinischen Universität Innsbruck, sowie mit dem
Labor von Cesare Indiveri, an der Universität von Kalabrien, wurde am 7.
Jänner 2015 in Nature veröffentlicht.
Stehen Zellen – im übertragenen Sinn – vor der Entscheidung, zu wachsen und
sich zu teilen, oder auf Sparflamme zu laufen und ihre Bestandteile der
Wiederverwertung zuzuführen, brauchen sie zunächst Information, ob
genügend Energie und Bausteine verfügbar sind. Die Weichen in die eine oder
die andere Richtung stellt dabei der sogenannte mTOR Signalweg
(mechanistic Target Of Rapamycin): Sind die Energielevels hoch, sowie
ausreichend Glucose und Aminosäuren vorhanden, werden Protein- und
Lipidsynthese in Gang gesetzt; fehlen Wachstumsfaktoren, startet das
Recycling-Programm bzw. stirbt die Zelle. Im Grunde geht es also um die
Entscheidung: Anabolismus, also Stoffaufbau oder Katabolismus, also
Stoffabbau.
Welche molekularen Mechanismen die Aktivierung von mTOR steuern, ist vor
allem deshalb von großem wissenschaftlichem Interesse, weil die Koppelung
von Nährstoffen und Wachstumsstimulation mit wichtigen Krankheiten, wie
Krebs und Stoffwechselerkrankungen in Verbindung gebracht wird. Am CeMM
Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie
der Wissenschaften ist es nun gelungen, einen zentralen Hebel in diesem
Schaltkreis zu finden. Die Arbeit der Gruppe von Giulio Superti-Furga,
Wissenschaftlicher Direktor des CeMM, wurde am 7. Jänner 2015 im
renommierten Fachjournal „Nature“ veröffentlicht.
Vorangegangene Studien haben gezeigt, dass die Gegenwart von Aminosäuren,
also die Eiweiss-Bausteine, eine entscheidende Rolle für die Aktivierung von
mTOR spielen. Wie genau die Zellen erkennen, ob genügend Aminosäuren
vorhanden sind, wurde bisher jedoch kaum verstanden und die Suche nach
den „Sensoren“ der Aminosäuren glich einer weltweiten Großjagd. Denn rein
CeMM Research Center for Molecular Medicine of the Austrian Academy of Sciences
Lazarettgasse 14, AKH BT 25.3, 1090 Vienna, Austria, Phone +43-1/40160-70011, [email protected],
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theoretisch würde man dann in der Lage sein, diese Komponente, die an der
Nährstoff-Niveau Messung wesentlich beteiligt ist, pharmakologisch
auszunützen, um Nahrung vom Wachstum zu entkoppeln. In der aktuellen
Studie haben die Wissenschaftler des CeMM nun einen molekularen Schlüssel
gefunden, der gerade die Kopplung zu diesem zentralen mTOR Signalweg
garantiert. Verantwortliche Komponente ist das Transportprotein SLC38A9
(Solute Carrier Protein A9 der Familie 38), das sowohl an Aminosäuren
bindet, als auch an den mTOR Signalweg ankoppelt. Die Ergebnisse legen
nahe, dass SLC38A9 als Sensor wirkt, und eine der Komponenten ist, die die
mTOR Maschinerie in Gang setzen.
Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass im komplizierten Zusammenspiel
noch weitere Mitwirkende eine Rolle spielen, sehen in SLC38A9 aber einen
hochinteressanten Angriffspunkt für mögliche Ansätze, um zielgerichtete
Therapien für Krankheiten wie Krebs, und Stoffwechselerkrankungen wie
Fettsucht zu entwickeln, die durch einen unerwünschten stoffaufbauenden
Metabolismus und Zellwachstum verursacht werden.
Studie:
SLC38A9 is a component of the lysosomal amino acid sensing machinery
that controls mTORC1. Manuele Rebsamen, Lorena Pochini, Taras Stasyk,
Mariana E. G. de Arau ́jo, Michele Galluccio, Richard K. Kandasamy,
Berend Snijder, Astrid Fauster, Elena L. Rudashevskaya, Manuela
Bruckner, Stefania Scorzoni, Przemyslaw A. Filipek, Kilian V. M. Huber,
Johannes W. Bigenzahn, Leonhard X. Heinz, Claudine Kraft, Keiryn L.
Bennett, Cesare Indiveri, Lukas A. Huber & Giulio Superti-Furga.
doi:10.1038/nature14107.
Das CeMM dankt folgenden Institutionen, die zur Finanzierung der Studie
beigetragen haben: Österreichische Akademie der Wissenschaften, European
Research Council, European Union, European Molecular Biology Organization,
Wiener Wissenschafts-, Forschungs- und Technologiefonds, Österreichischer
Wissenschaftsfonds und Italiens Ministerium für Unterricht, Universitäten
und Forschung.
Rückfragen an:
Eva Schweng
PR-Managerin
Telefon 01-40160-70051
Mobil 0664/1962303
Über das CeMM
Das CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen
Akademie der Wissenschaften ist eine internationale, unabhängige und
interdisziplinäre Forschungseinrichtung für molekulare Medizin. „Aus der
CeMM Research Center for Molecular Medicine of the Austrian Academy of Sciences
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Klinik für die Klinik“ – orientiert sich das CeMM unter der Leitung des
Wissenschaftlichen Direktors Giulio Superti-Furga an den medizinischen
Erfordernissen und integriert Grundlagenforschung mit klinischer Expertise,
um innovative diagnostische und therapeutische Ansätze zu entwickeln. Die
Forschungsschwerpunkte sind Krebs, Entzündungen und Immunstörungen.
Infos: www.cemm.oeaw.ac.at.
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