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Sicherheitsverwahrung für Oxidantien

Krebs, Alzheimer, Arterienverkalkung und sogar das Altern selbst – die Liste der Krankheiten, an deren Entstehung oxidativer Stress beteiligt sein soll, ist lang. Verursacht wird oxidativer Stress durch sogenannte reaktive Sauerstoffverbindungen, zu denen auch die besser bekannten "freien Radikale" gehören. Ist eine Zelle mehr reaktiven Sauerstoffverbindungen ausgesetzt, als sie umgehend abbauen kann, erleidet sie oxidativen Stress: Wichtige Bausteine wie Proteine, DNA und Lipide werden oxidiert und dadurch geschädigt.

Um oxidativen Stress zu messen, wurde bislang meist der Oxidationszustand des kleinen Moleküls Glutathion in Zellextrakten bestimmt.

Glutathion in Hefezellen © Tobias Dick, Deutsches Krebsforschungszentrum
Mit einem neuen Biosensor dem oxidierten Glutathion auf der Spur. © Tobias Dick, Deutsches Krebsforschungszentrum

Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum zeigten nun aber, dass gestresste Zellen ihr oxidiertes Glutathion in Wirklichkeit in einem zellulären "Endlager" deponieren. Das schützt die Zellen vor Stress – und zieht die Aussagekraft der herkömmlichen Messmethode in Zweifel: Wie viel des oxidierten Glutathions insgesamt gefunden wird, sagt – entgegen der bisherigen Überzeugung – nichts darüber aus, ob die Zelle unter oxidativem Stress leidet oder nicht.

Um den tatsächlichen Verbleib des oxidierten Glutathions innerhalb der Zelle genauer zu untersuchen, entwickelten Tobias Dick und seine Mitarbeiter Biosensoren, die durch Lichtsignale den Oxidationsstatus des Glutathion in der intakten Zelle anzeigen. In Hefezellen gelang es den Forschern erstmals, dem oxidierten Glutathion in Echtzeit auf seinem Weg durch die lebende Zelle zu folgen. Dabei zeigte sich überraschenderweise, dass es nicht im Zellplasma bleibt, sondern schnellstmöglich in ein sicheres Depot, eine Art Bläschen oder Vakuole, weggeschlossen wird.



Herausgeber: Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ) │ Autoren/Autorinnen: Internet-Redaktion des Krebsinformationsdienstes. Lesen Sie mehr über die Verantwortlichkeiten in der Redaktion.

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