Alzheimer: Defekte Biomoleküle flicken sich selbst
Fehlgefaltete Proteine werden dank elektrostatischer Methode repariert
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Gefaltete Proteine dank Alupartikel wiederhergestellt (Bild: ifmo.ru) |
St. Petersburg/Jerusalem (pte003/18.05.2017/06:10) Spezielle Proteine, die Alzheimer- und Parkinson-Patienten zum Verlangsamen des Krankheitsverlaufs gereicht werden, können dank eines neuen Verfahrens deutlich preiswerter werden. Forscher aus St. Petersburg http://en.ifmo.ru haben zusammen mit Kollegen der israelischen Hebrew University http://new.huji.ac.il haben eine Technik entwickelt, mit der sich fehlgefaltete Proteine, die wirkungslos oder gar schädlich sind, entfalten lassen. Beim Herstellungsprozess liegt der Anteil derartiger Proteine bei bis zu 80 Prozent.
Nanopartikel retten Eiweiße
Ursache für die Faltungen sind Säuren, Basen und Wärme bei der Synthese der Wirkstoffe. Bisher müssen sie mühsam und zeitaufwendig aus der Mixtur entfernt werden. Die Experten nutzten eine elektrostatische Methode. Sie schütteten in die Mixtur aus Proteinen oder Enzymen Nanopartikel aus Aluminium - Teilchen, die tausendmal kleiner sind als der Durchmesser eines menschlichen Haares.
In einem elektrostatischen Feld ziehen die Proteine oder Enzyme die Aluminiumpartikel an. Diese umhüllen die Biomoleküle wie eine Haut. Sie verhindert, dass die Moleküle zusammenklumpen. Derart vereinzelt lassen sie sich von der aggressiven Flüssigkeit trennen. Sobald die Säure oder Lauge abgewaschen ist, entfalten sich die Biomoleküle von ganz allein.
Erste Erfolge in drei Fällen
"Wenn die Biomoleküle ständig von aggressiven Medien umgeben sind, tendieren sie dazu, sich gewissermaßen zusammenzukringeln und Großmoleküle zu bilden. Als es uns gelang, diese Hindernisse zu beseitigen, regenerierten die Biomoleküle", berichtet die russische Forscherin Katerina Volodina. Die "Wiederbelebung" gelang zunächst an Enzymen namens Carboanhydrasen, Phosphatasen und Peroxidasen.
Mit der Methode gelang es in ersten Versuchen, die Hälfte der denaturierten Biomoleküle zu retten. "Unsere Methode lässt sich noch vereinfachen, sodass die Kosten für die Herstellung von Medikamenten auf der Basis von Proteinen billiger wird", sagt Volodina abschließend.
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