q&more
Meine Merkliste
my.chemie.de  
Login  

News

Neuartige Moleküle ermöglichen gezielte Lichttherapie

Forscherteam erzeugt kontrollierte Schäden in krankhaftem Gewebe

Professor Dr. M. Eugenio Vázquez, Universität Santiago de Compostela

Licht legt den Schalter um: Das Fachmagazin „Angewandte Chemie“ würdigt die Erkenntnisse des Marburger Forschungsteams mit einer Titelgeschichte.

12.09.2019: Marburger Chemiker haben eine neuartige Verbindung hergestellt, die Tumore gezielt zerstört. Aktiviert man die Substanz und bestrahlt sie anschließend mit Licht, so erzeugt sie aggressiven Sauerstoff, der das krankhafte Gewebe schädigt. Das berichtet das Team um Juniorprofessorin Olalla Vázquez in der aktuellen Titelgeschichte des Fachblatts „Angewandte Chemie“.

Bei der Photodynamischen Therapie zerstört man Tumore oder andere Gewebeveränderungen durch aggressiven Sauerstoff, der aus harmlosen Vorläufern erzeugt wird, wenn man diese mit Licht bestrahlt; ein lichtempfindlicher Photosensibilisator, der sich im neu entstandenen Gewebe anreichert, wandelt sich durch das eingestrahlte Licht zu einer Quelle giftiger Substanzen, die das Tumorgewebe schädigen. „Jedoch verursachen die bisherigen Photosensibilisatoren mitunter unerwünschte Nebenwirkungen“, erklärt Juniorprofessorin Dr. Olalla Vázquez, die die Forschungsarbeit leitete. „Daher besteht ein großer Bedarf an verbesserten Photosensibilisatoren, die keine Schäden an gesundem Gewebe hervorrufen.“

Die Marburger Chemikerin und ihr Team suchten nach Molekülen, die zwei Eigenschaften verbinden: Zum einen sollen sie gezielt in krankhaftem Gewebe anzuschalten sein, zum anderen zur Erzeugung von aggressivem Sauerstoff führen, wenn man sie mit Licht bestrahlt. Durch computerchemische Berechnungen ließen sich die Eigenschaften und das Verhalten der in Frage kommenden Verbindung vorhersagen und gezielt anpassen.

„Wir gingen davon aus, dass ein Tetrazin-Motiv den Photosensibilisator inaktivieren könnte und dass sich dieser Effekt auch umkehren lasse“, schreiben die Wissenschaftler. Sie verwendeten daher Tetrazin-Motive als Teil der lichtaktivierbaren Moleküle. Tetrazine sind ringförmige Moleküle aus Kohlenwasserstoff und Stickstoff, die bislang nicht für Photosensibilisatoren verwendet wurden. „Sie wandeln sich erst durch eine Reaktion innerhalb der Zelle zu wirkungsvollen Photosensibilisatoren“, berichtet Greta Linden, eine der Erstautorinnen der Studie.

Die Forschungsgruppe wies nach, dass ihr Ansatz Erfolg verspricht: Sie aktivierte den ruhenden Photosensibilisator im Zellkern von Krebszellen; nach Bestrahlung mit Licht wurden die Zellen abgetötet. „Unsere neuartigen Photosensibilisatoren bieten bislang unbekannte Möglichkeiten, um den aktuellen Einschränkungen der photodynamischen Therapie entgegenzuwirken“, sagt die Chemikerin Lei Zhang, die zweite Erstautorin des Aufsatzes. Studienleiterin Vázquez zeigt sich überzeugt, „dass unsere Ergebnisse die Tür zu alternativen Methoden für eine intelligente photodynamische Therapie öffnen“.

Originalveröffentlichung:
Greta Linden, Lei Zhang & al.; "Gezielte Singulett-Sauerstofferzeugung durch bioorthogonale DNA-basierte Tetrazin-Ligation"; Angewandte Chemie; 2019

Fakten, Hintergründe, Dossiers

  • photodynamische Therapien
  • Photosensibilisatoren
  • Krebs
  • Krebstherapien

Mehr über Universität Marburg

  • News

    Neue Molekülbibliothek hilft bei der systematischen Suche nach Wirkstoffen

    Um die Entwicklung von Medikamenten zu beschleunigen, hat das MX-Team am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) mit der Drug Design Gruppe der Universität Marburg eine neue Substanzbibliothek aufgebaut. Sie besteht aus 1103 organischen Molekülen, die als Bausteine von neuen Wirkstoffen infrage komm ... mehr

    Der Bauplan für einen Impfstoff gegen SARS-CoV-2 ist fertig

    Noch in diesem Jahr soll ein potenzieller Impfstoff gegen SARS-CoV-2 in ersten klinischen Versuchen am Menschen getestet werden. „Der Bauplan für den Impfstoff ist fertig. Jetzt muss der Impfstoff für die klinischen Tests noch produziert werden“, erklärt Prof. Dr. Stephan Becker. Der Leiter ... mehr

    Datenbanken liefern neue Wirkstoff-Kandidaten

    Medikamente vom Spielplatz: Molekül-Bausteine in großen Datenbanken sind eine gute Quelle für neue Wirkstoffe. Das zeigt eine Forschungsgruppe um den Pharmazeutischen Chemiker Professor Dr. Peter Kolb in einer Studie, die soeben in der Online-Ausgabe des Wissenschaftsmagazins PNAS erschiene ... mehr

  • q&more Artikel

    Von der RNA- zur Protein-Welt

    Die Evolution des tRNA-Prozessierungsenzyms (RNase P) hat in den verschiedenen ­Bereichen des Lebens zu sehr unterschiedlichen architektonischen Lösungen geführt. So ist die bakterielle RNase P grundsätzlich anders aufgebaut als die menschlichen RNase P-Enzyme in Zellkern und Mitochondrien. ... mehr

  • Autoren

    Dennis Walczyk

    Dennis Walczyk, geb. 1984, studierte Chemie an der Philipps-Universität Marburg. Seit 2012 ist er wissenschaftlicher Mitarbeiter und Doktorand in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Hartmann am Institut für Pharmazeutische Chemie der Universität Marburg und beschäftigt sich dort u.a. mit der En ... mehr

    Prof. Dr. Roland K. Hartmann

    Roland K. Hartmann, geb. 1956, ist Professor der Pharmazeutischen Chemie an der Philipps-Universität Marburg. Er studierte Biochemie an der Freien Universität Berlin, wo er 1988 mit dem Ernst Reuter-Preis für seine hervorragende Dissertation ausgezeichnet wurde. Seine Forschungsinteressen u ... mehr

q&more – die Networking-Plattform für exzellente Qualität in Labor und Prozess

q&more verfolgt den Anspruch, aktuelle Forschung und innovative Lösungen sichtbar zu machen und den Wissensaustausch zu unterstützen. Im Fokus des breiten Themenspektrums stehen höchste Qualitätsansprüche in einem hochinnovativen Branchenumfeld. Als moderne Wissensplattform bietet q&more den Akteuren im Markt einzigartige Networking-Möglichkeiten. International renommierte Autoren repräsentieren den aktuellen Wissenstand. Die Originalbeiträge werden attraktiv in einem anspruchsvollen Umfeld präsentiert und deutsch und englisch publiziert. Die Inhalte zeigen neue Konzepte und unkonventionelle Lösungsansätze auf.

> mehr zu q&more

q&more wird unterstützt von:

 

Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.