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Wie man einen Nano-Schnurrbart wachsen lässt

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Pressemeldung der Universität Wien vom 16.05.2013

Nanotechnologie basiert auf der Herstellung von erstaunlich kleinen Materialstrukturen, den Nano-Strukturen. Physikern an der Universität Wien ist es nun gelungen, eine einzigartige Nano-Struktur aus Kohlenstoff zu züchten, die einem winzigen gezwirbelten Schnurrbart ähnelt. Ihre Methode könnte wegweisend für die Bildung komplexerer Nano-Netzwerke sein. Die Forscher der Gruppe „Elektronische Materialeigenschaften“ an der Fakultät für Physik und ihre internationalen KollegInnen veröffentlichten ihre Ergebnisse im neuen Open Access Journal des renommierten Verlagshauses Nature: Scientific Reports.

Nano-Materialien weisen einzigartige Eigenschaften auf, die nur dann zur Geltung kommen, wenn die Materialstrukturen winzig klein, d.h. auf der Nano-Skala, sind. Um sich diese besonderen Eigenschaften wie z.B. spezielle Quanteneffekte zunutze zu machen, ist es wichtig, vordefinierte Nano-Strukturen gezielt herzustellen und erklären zu können, wieso diese eine bestimmte Form annehmen. WissenschafterInnen wollen daher genau verstehen, wie man das Wachstum von Nano-Materialien auslösen und steuern kann und verfolgen verschiedene Strategien, um Nano-Strukturen zu entwickeln und deren Wachstum zu kontrollieren. Im großen Vorbild Natur wachsen viele organische Formen bilateral, das heißt symmetrisch in zwei unterschiedliche Richtungen.

Einem internationalen Forscherteam von der Universität Wien, der Universität Surrey (UK) und des IFW Dresden (Deutschland) gelang nun unter Anwendung einer neuartigen Methode die bilaterale Züchtung von anorganischen Nano-Materialien in einer kontrollierten Umgebung.

Die Bedeutung von Nano-Schnurrbärten

Die WissenschafterInnen setzten ein Gas mit Kohlenstoff- und Eisen-Atomen bei hohen Temperaturen solange unter Druck, bis sie beobachteten, wie ganz spontan zwei Arme aus Kohlenstoff-Atomen von einem Eisenkern ausgehend zu wachsen begannen. Bei ausreichend kleinen Eisenkernen fingen die Kohlenstoff-Arme an, sich an ihren Enden spiralförmig einzudrehen, sodass die ganze Nano-Struktur eine verblüffende Ähnlichkeit mit einem gezwirbelten Schnurrbart aufweist. „Die ermutigenden Erkenntnisse aus unseren Experimenten bieten einen sehr guten Ausgangspunkt für die kontrollierte Herstellung von außergewöhnlichen neuen Materialien mit vordefinierten Nano-Strukturen“, betont Hidetsugu Shiozawa, Erstautor der Publikation und Forscher an der Fakultät für Physik der Universität Wien.

Nützliche „Fehler“

Um mehr über den internen Aufbau der Nano-Schnurrbärte herauszufinden, schnitten die ForscherInnen ihr Nano-Material in extrem dünne Scheiben und benützten ein spezielles Mikroskop – ein Transmissionselektronenmikroskop –, das ihnen einen genaueren Blick in die Scheiben ermöglichte. Wenn sich Nano-Strukturen ausbilden, entstehen strukturelle Fehlstellen im Material, die etwas über ihren Wachstumsprozess verraten. Die Art und Weise, wie die strukturellen Fehlstellen im beobachteten Fischgrätmuster der aufgeschnittenen Nano-Schnurrbärte verteilt waren, erlaubte den WissenschafterInnen einen Blick in die Vergangenheit und lieferte weitere Informationen über die Bildung des Nano-Materials. Für künftige Anwendungen ist es wichtig, diese Erkenntnisse auf das Wachstum von Nano-Strukturen in zwei oder drei Dimensionen zu übertragen, um so regelmäßige Muster und Netzwerke auf der Nano-Skala herzustellen.

Die WissenschafterInnen haben es sich deshalb zum Ziel gesetzt, noch mehr über den Mechanismus zu erfahren, der hinter der Ausformung der Nano-Schnurrbärte steckt und wollen in künftigen Forschungsprojekten mehrdimensionale und noch komplexere Nano-Strukturen züchten.

Wissenschaftliche Publikation:
„Microscopic insight into the bilateral formation of carbon spirals from a symmetric iron core“:
Hidetsugu Shiozawa, Alicja Bachmatiuk, Andreas Stangl, David C. Cox, S. Ravi P. Silva, Mark H. Rümmeli & Thomas Pichler
Scientific Reports 3, Article number: 1840
doi:10.1038/srep01840
Veröffentlicht am 14. Mai 2013

Externer Link: www.univie.ac.at

So viel atmet eine einzelne Zelle

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Presseinformation der Ruhr-Universität Bochum vom 07.05.2013

Angewandte Chemie: Elektrochemische Rastermikroskopie entscheidend optimiert

RUB-Forscher messen Sauerstoffverbrauch individueller Zellen

Wie aktiv eine lebende Zelle ist, lässt sich anhand ihres Sauerstoffverbrauchs ablesen. Die Methode, mit der man diesen Verbrauch bestimmt, haben Bochumer Chemiker nun entscheidend weiter entwickelt. Problematisch war bislang, dass die Messelektrode den Sauerstoffumsatz in der Umgebung der Zelle wesentlich stärker veränderte als die Zelle selbst. „Das haben wir schon vor 12 Jahren festgestellt“, sagt Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann vom Lehrstuhl für Analytische Chemie der Ruhr-Universität „Nun ist es uns endlich gelungen, die Messelektrode zum Beobachter zu machen.“ Gemeinsam mit seinem Team berichtet er in der „International Edition“ der Zeitschrift „Angewandte Chemie“.

Messelektroden präzise positionieren

Zellen brauchen Sauerstoff für verschiedene Stoffwechselvorgänge, etwa um Glukose abzubauen. Um den Verbrauch zu messen, müssen Forscher sehr kleine Signale in einem großen Hintergrundrauschen detektieren. Sie nutzen dazu die elektrochemische Rastermikroskopie, für die sie Elektroden mit einem Durchmesser von fünf Mikrometer in einem Abstand von 200 Nanometer von der Zelle platzieren müssen. Dafür hat das RUB-Team im Lauf der letzten Jahre ein spezielles Verfahren entwickelt, mit dem sich der Abstand der Elektrode zur Zelle präzise kontrollieren lässt.

Den Zellen mit Mikroelektroden Konkurrenz machen

Mit der Elektrode erzeugen die Forscher zunächst Sauerstoff in der wässrigen Umgebung der Zelle; dann messen sie, wie viel die Zelle davon verwertet. Zu diesem Zweck legen sie zu Beginn ein bestimmtes Potenzial an der Elektrode an. Dieses bewirkt, dass dem Wasser in der Zellumgebung Elektronen entzogen werden; es entsteht Sauerstoff. Den Sauerstoff kann die Zelle für ihren Stoffwechsel nutzen; gleichzeitig machen die Forscher ihr aber mit der Mikroelektrode Konkurrenz. Sie ändern das Potenzial an der Elektrode so, dass sich die Reaktion umkehrt: Sauerstoff wird nun zu Wasser umgesetzt. Die dabei fließenden Elektronen messen die Wissenschaftler mit der Elektrode und erhalten so ein Maß für den Sauerstoffverbrauch in der lokalen Umgebung. Je mehr Sauerstoff die Zelle für ihren Stoffwechsel verbraucht, desto weniger Sauerstoff bleibt für die stromerzeugende Reaktion an der Elektrode. Je geringer also der gemessene Stromfluss, desto stärker die Aktivität der Zelle. Bei diesem Verfahren spricht man vom Redoxkompetitionsmodus.

Schnelle Messung

Bei den bisher eingesetzten Verfahren war der durch die Elektrode erzeugte Sauerstoffverbrauch wesentlich größer als der Verbrauch der Zelle. „Die Messung selbst hat die Sauerstoffkonzentration lokal also stärker verändert als der Zellstoffwechsel“, erklärt Prof. Schuhmann. Entscheidend war es, die Aktivität der Zelle sehr schnell, nachdem der Sauerstoff an der Mikroelektrode erzeugt worden war, zu messen – nämlich nach 20 Millisekunden. Wartet man länger, so entzieht die Elektrode der Zelle Sauerstoff, anstatt den Sauerstoff aus der Umgebung zu verwenden, den die Forscher zuvor künstlich erzeugten. Drei Faktoren waren also maßgeblich für den Erfolg der Bochumer Methode: die sehr genaue Position der Elektroden, der Redoxkompetitionsmodus und die schnelle Messzeit. (Julia Weiler)

Titelaufnahme:
M. Nebel, S. Grützke, N. Diab, A. Schulte, W. Schuhmann (2013): Visualization of oxygen consumption of single living cells by scanning electrochemical microscopy: the influence of the faradaic tip reaction, Angewandte Chemie International Edition, DOI: 10.1002/anie.201301098

Externer Link: www.ruhr-uni-bochum.de

Germanium wird lasertauglich

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Medienmitteilung der ETH Zürich vom 22.04.2013

Gute Nachrichten für die Computerindustrie: Einem Team von Forschern ist es gelungen, Germanium für Laser geeignet zu machen. Dadurch könnten künftig Teile eines Mikroprozessors mittels Licht kommunizieren – was die Rechner der Zukunft schneller und leistungsfähiger werden lässt.

Forscher von der ETH Zürich, dem Paul Scherrer Institut PSI und dem Politecnico di Milano haben gemeinsam eine Fabrikationstechnik entwickelt, mit der sie den Halbleiter Germanium durch starke Zugspannung lasertauglich machen können. In ihrer kürzlich in «Nature Photonics» erschienenen Publikation zeigen sie, wie sie die dazu benötigte Zugspannung auf effiziente Weise erzeugen können. Die Wissenschaftler weisen nach, dass sie mit ihrer Methode die optischen Eigenschaften des an sich für Laser ungeeigneten Germaniums wirksam verändern können: «Bei einer Dehnung von drei Prozent gibt das Material rund 25 Mal mehr Photonen ab als im entspannten Zustand», erklärt Martin Süess, Doktorand am Laboratorium für Nanometallurgie von Professor Ralph Spolenak und dem EMEZ an der ETH Zürich. «Das reicht aus, um damit Laser zu bauen», sagt sein Mitstreiter Richard Geiger, Doktorand am Labor für Mikro- und Nanotechnologie am PSI und dem Institut für Quantenelektronik der ETH Zürich unter Professor Jérôme Faist.

Starker Zug durch Mikro-Brücken

Um das Germanium mit der neuen Methode in seine laserfähige gestreckte Form zu bringen, nutzen die Forscher die leichte Spannung, die im Germanium entsteht, wenn es auf Silizium aufgedampft wird. Diese Vorspannung verstärken die Wissenschaftler durch sogenannte Mikro-Brücken: Sie kerben freigelegte Germaniumstreifen, die an beiden Enden auf der Siliziumschicht fixiert bleiben, in der Mitte von beiden Seiten tief ein. Die beiden Hälften des Streifens bleiben dadurch lediglich über einen äusserst schmalen Steg verbunden. Genau dort verstärkt sich die Dehnung des Germaniums aus physikalischen Gründen so sehr, dass es an dieser Stelle lasertauglich wird.

«Die Zugspannung, die auf das Germanium wirkt, ist vergleichbar mit der Kraft, die auf einen Bleistift wirkt, an dem zwei Lastwagen in entgegengesetzte Richtungen ziehen», überträgt Hans Sigg, Projektleiter vom PSI, den Kraftakt im Mikrometerbereich auf Alltags-Grössenverhältnisse. Die Materialeigenschaften verändern sich, weil die einzelnen Atome durch die Dehnung des Materials ein wenig auseinanderrücken. Dadurch wird es für die Elektronen möglich, auf Energieniveaus zu gelangen, die für die Entstehung von Lichtteilchen, sogenannten Photonen, günstig sind.

Germanium-Laser für die Rechner der Zukunft

Die Methode des interdisziplinären Forscherteams könnte die Leistung kommender Computergenerationen bedeutend steigern. Denn um die Rechnerleistung zu verbessern, wurden vor allem Computerchips stetig verkleinert und immer dichter gepackt. Doch dieser Ansatz wird in absehbarer Zeit an seine Grenzen stossen. «Um Leistung und Geschwindigkeit weiter zu steigern, müssen die einzelnen Komponenten in Zukunft vor allem stärker verknüpft werden und effizienter miteinander kommunizieren», erklärt Süess. Dafür sind allerdings neue und schnellere Übertragungswege nötig als heute, wo die Signale noch via Strom und Kupferkabel übermittelt werden.

«Der Ansatz der Zukunft heisst Licht», sagt Geiger. Doch um dieses für die Übermittlung von Daten nutzen zu können, braucht es zuerst Lichtquellen, die so klein sind, dass sie auf einen Chip passen und sich mit Silizium, dem Grundmaterial aller Computerchips vertragen. Silizium selbst taugt nicht für die Erzeugung von Laserlicht. Das ist denn auch der Grund, wieso den Forschern viel daran liegt, Germanium laserfähig zu machen: «Germanium ist mit Silizium bestens kompatibel und wird bereits heute in der Computerindustrie bei der Herstellung von Siliziumchips verwendet», erklärt Geiger. Sollte es gelingen, mit der neuen Methode aus Germanium winzige Laser zu bauen, rückt ein Systemwechsel in greifbare Nähe. «Wir sind auf gutem Weg», sagt Süess. Das internationale Forscherteam ist momentan dabei, mit der neuen Methode tatsächlich einen Germanium-Laser zu bauen.

Originalpublikation:
Süess MJ, Geiger R, Minamisawa RA, Schiefler G, Frigerio J, Chrastina D, Isella G, Spolenak R, Faist J & Sigg H: Analysis of enhanced light emission from highly strained germanium microbridges. Nature Photonics. 2013. Published online: 14 April 2013 doi: 10.1038/nphoton.2013.67.

Externer Link: www.ethz.ch

Spazierengehen in unmöglichen Räumen

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Presseaussendung der TU Wien vom 23.04.2013

Holo-Deck 1.0: Neue Virtual-Reality-Technik der TU Wien erzeugt die Illusion fast endlos großer Welten, auch wenn man sich in Wirklichkeit nur in einem kleinen Raum bewegt.

Mit einer 3D-Brille kann man riesengroße virtuelle Welten erleben. Spätestens wenn man in eine reale Wand läuft, wo die elektronische Brille einen virtuellen Freiraum anzeigt, stellt man aber schmerzhaft fest, dass virtuelle und wirkliche Realität nicht ganz zueinander passen. Eine Methode der TU Wien ermöglicht nun, fast endlos erscheinende virtuelle Welten zu erzeugen. Während man durch die virtuelle 3D-Welt geht, wird die Position des nächsten Raumes automatisch berechnet – und zwar so, dass er in den real zur Verfügung stehenden Platz passt. Dadurch glaubt man, durch riesige labyrinthartige Korridorsysteme zu spazieren, wird in Wirklichkeit aber vom Computer bloß immer wieder im Kreis geführt.

Virtuelle Welten

Etwa zehn mal zehn Meter groß ist der Testbereich, in dem Prof. Hannes Kaufmann vom Institut für Softwaretechnik und interaktive Systeme der TU Wien seine Testpersonen mit 3D-Brille herumgehen lässt. Ihre Bewegungen werden von Kameras aufgenommen, über die Brille bekommen sie Wände und abgeschlossene Räume eingeblendet, die vom Computer generiert werden.

Normalerweise kann die 3D-Welt nur so groß sein wie der reale Platz, der zur Verfügung steht. Die Virtual-Reality-Forschungsgruppe der TU Wien hat allerdings mit Kollegen des Southern California Institute for Creative Technologies eine Ausweg gefunden: Der Computer erzeugt ein System von einander überlappenden Korridoren und Räumen, das geometrisch in Wirklichkeit gar nicht möglich wäre.

Viele Zimmer am selben Ort

„Jedes unserer virtuellen Zimmer hat vier Türen, die jeweils über einen Korridor zu einem anderen virtuellen Zimmer führen“, erklärt Hannes Kaufmann. Von welchem Zimmer man in welche anderen Zimmer gelangen kann, ist also von Anfang an vorgegeben. Die genaue geometrische Lage der Zimmer und Korridore zueinander ist aber zunächst völlig offen. Sie hängt davon ab, an welcher realen Position die Testperson gerade steht.

Erst wenn die Testperson durch eine virtuelle Tür geht, wird der Verlauf des Korridors und die Lage des nächsten Zimmers berechnet – und zwar so, dass sie auf diesem Weg den vorgegebenen realen Raum nicht verlässt und nicht an reale Wände stößt. Das virtuelle Zimmer, in das man dabei gelangt, kann mit dem vorhergehenden Zimmer überlappen – die Versuchsperson bemerkt das kaum, wenn sie dazwischen ein Stück durch einen verwinkelten Korridor gehen musste.

Der Mensch ist ein schlechtes Navigationsgerät

„Ist unsere Konzentration auf Objekte gelenkt, bemerken wir kleinere Änderungen im Raum nicht, die außerhalb unseres Blickfelds liegen“, erklärt Hannes Kaufmann. Genau diesen Schwachpunkt in der menschlichen Wahrnehmung nützt Kaufmann in seinem Virtual-Reality-System aus. Die Testpersonen bemerken kaum, dass die Welten, durch die sie spazieren, geometrisch gar nicht möglich wären. Subjektiv halten sie den durchwanderten Bereich für viel größer als die Fläche, die sie tatsächlich real zur Verfügung hatten.

Virtueller Museumsbesuch und Computerspiele der Zukunft

Das Team rund um Hannes Kaufmann wird die Methode noch weiter entwickeln. „Wir haben noch einige Ideen, wie man diese Raum-Illusion noch verstärken kann“ meint Kaufmann. Einsatzmöglichkeiten für die Technologie sieht er in erster Linie in virtuellen Welten, in denen der Inhalt der virtuellen Zimmer im Zentrum der Aufmerksamkeit steht, nicht die Geometrie der Räume selbst – etwa bei virtuellen Museumsbesuchen oder beim Erforschen abwechslungsreicher virtueller Welten in den Computerspielen der Zukunft. (Florian Aigner)

Externer Link: www.tuwien.ac.at

Forscher bremsen Parkinson bei Mäusen aus

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Presseinformation der LMU München vom 22.04.2013

Forscher haben eine neue Substanz entwickelt, die das Fortschreiten der Parkinson- und Creutzfeldt-Jakob-Erkrankung bei Mäusen in bisher nicht erreichtem Ausmaß stoppt.

Wissenschaftlerteams um Armin Giese von der LMU München und Christian Griesinger vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie in Göttingen haben eine chemische Substanz entwickelt, die die Parkinson-Erkrankung in Tests an Mäusen verzögern kann. „Die Ergebnisse sind sehr vielversprechend. Wir hoffen, dass es auf diesem Weg möglich wird, Parkinson ursächlich zu behandeln und so die Krankheit zu stoppen“, sagt Armin Giese.

Die Parkinson-Krankheit beginnt schleichend. Dem amerikanischen Filmstar Michael J. Fox zuckte plötzlich bei Dreharbeiten der kleine Finger der linken Hand. Er überspielte es jahrelang erfolgreich. Typischerweise breitet sich das Zittern weiter aus, Muskeln werden steif, die Bewegungen verlangsamen sich. Mehr als drei Millionen Menschen sind weltweit davon betroffen, über 200 000 allein in Deutschland, so die Schätzung der Deutschen Parkinson Vereinigung. Damit ist Parkinson nach Alzheimer die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung.

In den meisten Fällen tritt Parkinson bei Menschen zwischen 50 und 60 Jahren erstmals auf. Die Dopamin produzierenden Nervenzellen in der Substantia nigra (einer Struktur im Mittelhirn) gehen zugrunde. Unter dem Mikroskop werden auffallende Ablagerungen verklumpter Synuclein-Proteine im Gehirn sichtbar. In der frühen Phase lagern sich zunächst wenige Alpha-Synucleine zu sogenannten Oligomeren zusammen. Diese scheinen stark neurotoxisch zu wirken. Werden beim Menschen die ersten Symptome sichtbar, sind fatalerweise zumeist bereits mehr als die Hälfte der krankheitsrelevanten Nervenzellen abgestorben. Wissenschaftler forschen daher an verbesserten Methoden zur Früherkennung der Krankheit. Medikamentös können die Ursachen von Parkinson bisher nicht behandelt werden. Genau hier setzt die Arbeit der Forscher-Teams um Armin Giese und Christian Griesinger an.

Substanz Anle138b hält Krankheit auf

Die Wissenschaftler haben jetzt einen Wirkstoff entwickelt, der in Tests an Mäusen das Fortschreiten der Proteinablagerungen und der Nervenzellschädigung in bisher nicht erreichtem Ausmaß verzögert und die krankheitsfreie Phase verlängert. „Das Besondere an unserer neuen Substanz ist, dass sie erstmals direkt an den Oligomeren ansetzt und ihre Bildung hemmt“, erläutert Christian Griesinger, Leiter der Abteilung NMR-basierte Strukturbiologie am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie. Die Entdeckung dieses Moleküls ist das Ergebnis jahrelanger Arbeit. „Der Schlüssel zum Erfolg war es, die Kompetenzen ganz unterschiedlicher Fachrichtungen zu bündeln. An der Entwicklung dieses Wirkstoffs waren Biologen, Chemiker, Mediziner, Physiker und Tiermediziner beteiligt“, sagt Armin Giese, Leiter einer Forschungsgruppe am Zentrum für Neuropathologie und Prionforschung der LMU München.

Rund 20.000 wirkstoffartige Substanzen testeten die Mitarbeiter um Giese systematisch darauf, ob sie die Bildung krankheitstypischer Proteinverklumpungen verhindern können. Ihr Screening basiert auf einer äußerst empfindlichen Laser-Methode, die der Mediziner Giese vor Jahren bei Nobelpreisträger Manfred Eigen am Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie entwickelt hat. Schon in der ersten Stufe fanden sich unter den getesteten Molekülen einzelne interessante Kandidaten. Eine Substanz erwies sich schließlich nach weiteren systematischen Optimierungen als besonders effektiv. Andrei Leonov, Chemiker in Griesinger’s Team, gelang es, daraus einen vielversprechenden Wirkstoff zu synthetisieren. Dieser ist in therapeutischen Dosen sehr gut verträglich, kann mit der Nahrung verabreicht werden und die Blut-Hirn-Schranke passieren. Im Gehirn erreicht er hohe Wirkspiegel. Inzwischen haben die Münchner und Göttinger Forscher den Wirkstoff namens Anle138b – nach den ersten beiden Buchstaben des Vor- und Nachnamens von Andrei Leonov – zum Patent angemeldet.

Länger fit auf der Walze

Anle138b könnte sich auch beim Menschen als therapeutischer Wirkstoff eignen. Dies lassen komplexe Versuchsreihen von Giese und seinen Mitarbeitern im Reagenzglas und am Tiermodell hoffen. Dazu kombinierten die Forscher nicht nur biochemische und strukturelle Methoden im Labor, sondern untersuchten die Wirkung von Anle138b auch an Parkinson-Mäusen in verschiedenen Tiermodellen, die in München und in Labors im Exzellenzcluster „Mikroskopie im Nanometerbereich und Molekularphysiologie des Gehirns“ (CNMPB) in Göttingen etabliert wurden. Erhielten Mäuse Anle138b, konnten sie ihre Bewegungen deutlich besser koordinieren als ihre unbehandelten kranken Artgenossen. „Wir können dies mit einer Art Fitnesstest direkt überprüfen“, erklärt Giese. „Wir setzen die Mäuse auf eine kleine rotierende Walze und messen die Zeit, wie lange die Nager darauf balancieren können“.

Generell war der Behandlungserfolg umso größer und die erkrankten Tiere lebten umso länger, je früher sie Anle138b über das Futter verabreicht bekamen. Doch nicht nur bei der Parkinson-Krankheit war die Substanz wirksam. „Auch bei Creutzfeldt-Jakob finden wir krankmachende Protein-Verklumpungen, die bei dieser Krankheit durch das sogenannte Prion-Protein verursacht werden“, erklärt Griesinger. „Auch hier verhindert Anle138b wirkungsvoll ihr Zusammenlagern und die Mäuse überleben deutlich länger“. Die Ergebnisse der Forscher machen Hoffnung, dass Anle138b möglicherweise auch das fatale Verklumpen anderer Proteine wie des mit Alzheimer assoziierten Tau-Proteins stoppen könnte. Weitere Versuche der Göttinger und Münchner Forscher sollen dies testen. Anle138b ist deshalb für die medizinische Forschung ein wichtiges Werkzeug. Es erlaubt den Wissenschaftlern, direkt im Reagenzglas zu untersuchen, wie der Wirkstoff die Oligomere verändert und was ihr Zusammenlagern hemmt. Sie hoffen, damit wichtige Einblicke in die Mechanismen zu erhalten, wie neurodegenerative Krankheiten entstehen.

Bis heute werden durch die verfügbaren Medikamente nur die Symptome der Parkinson-Krankheit gelindert, indem sie die Funktion der verbliebenen Nervenzellen unterstützen. „Mit Anle138b könnten wir eine neue Klasse von Neuroprotektiva zur Hand haben, mit der sich möglicherweise Krankheiten wie Parkinson oder Creutzfeldt-Jakob bremsen oder sogar stoppen lassen“, erläutert Griesinger. Doch er warnt, dass die Ergebnisse an Nagern nicht unmittelbar auf den Menschen übertragbar seien. Im nächsten Schritt soll Anle138b auf Toxizität an Nichtnagern getestet werden. Erst wenn diese Versuche positiv verlaufen, rücken klinische Studien am Menschen in greifbare Nähe. Es sei aber immer ein langer Weg, bis eine neue Substanz beim Menschen in der Therapie erfolgreich eingesetzt werden könne, betont Mediziner Giese. (cr/nh)

Publikation:
Neuropathologica, April 2013

Externer Link: www.uni-muenchen.de