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Gasotransmitter: Giftige Geister

Stickstoffmonoxid, Kohlenmonoxid und Schwefelwasserstoff gelten als hochtoxisch. Umso erstaunlicher ist, dass der menschliche Körper diese Gase selbst produziert: Sie dienen im Organismus als universelle Botenmoleküle. Die Biologen Anton Hermann, Guzel F. Sitdikova und Thomas M. Weiger erforschen die vielfältigen Wirkungen der Gasotransmitter - etwa beim Lernen oder bei neurodegenerativen Erkrankungen.
Gasotransmitterproduktion
Ein "animalischer Geist" durchströmt nach Ansicht der alten Griechen unsere Adern. Als Lebenskraft wirke dieses Pneuma vor allem im Gehirn, im Herzen und in der Leber. Heute wissen wir es besser und lehnen solche Vorstellungen als esoterisch ab. Vielleicht etwas vorschnell – denn geisterhaft wirkende Substanzen konnten Wissenschaftler in den letzten Jahrzehnten tatsächlich aufspüren: Die Gase Stickstoffmonoxid, Kohlenmonoxid und Schwefelwasserstoff kontrollieren wichtige Stoffwechselprozesse in Zellen und Organen unseres Körpers.
Auf Grund ihrer zentralen Rolle als Signalmoleküle werden sie inzwischen unter der ­neuen Substanzgruppe der "Gasotransmitter" zusammengefasst. Dass einfach gebaute Gasmoleküle als Botenstoffe fungieren, wäre allein schon überraschend genug. Hinzu kommt jedoch: Alle drei gehören zu den giftigsten Substanzen, die wir kennen!
Die faszinierende Entdeckungsgeschichte der Gasotransmitter beginnt mit dem zu den Stickoxiden zählenden Molekül Stickstoffmonoxid (chemisch: NO) ...

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Spektrum - Die Woche – Der Qualm der Energiekrise

Weil Gas und Öl teuer sind, erleben Holzöfen ein Revival – mit möglicherweise fatalen Folgen. Außerdem in dieser Ausgabe von »Spektrum – Die Woche«: Warum Menschen die Gesichter von Frauen als männliche Abweichung wahrnehmen.

Gehirn&Geist – Richtig loben

»Gehirn&Geist« befasst sich mit dem Thema Richtig loben - Wie Wertschätzung wirkt. Außerdem im Heft: PPsychopharmaka: Umstrittener Einsatz bei Kindern; Theory of Mind: So erwacht das soziale Denken; Ethik in der Forschung; Gasotransmitter: Giftmoleküle als wichtige Botenstoffe im Körper, Borderline: neu verstehen.

Spektrum - Die Woche – Chemiewaffen sind wieder eine globale Gefahr

Fachleute warnen vor der nächsten Eskalation in der Ukraine und dem Einsatz von Chemiewaffen: Kommt der Gaskrieg zurück nach Europa? Darum geht es in dieser »Woche«. Außerdem gehen wir der Frage nach, wie sehr die Corona-Pandemie die medizinische Versorgung von Krebspatienten beeinträchtigt hat. (€)

  • Quellen
Benavides, G. A. et al.:Hydrogen Sulfide Mediates the Vasoactivity of Garlic. In: Proceedings of the National Academy of Sciences 104, S. 17977-17982, 2007

Gadalla, M. M., Snyder, S. H.:Hydrogen Sulfide as a Gasotransmitter. In: Journal of Neurochemistry 113, S. 14-26, 2010

Gao, Y.:The Multiple Actions of NO. In: Pflügers Archiv European Journal of Physiology 459, S. 829-839, 2009

Hermann, A. et al.:Gase als zelluläre Signalstoffe. In: Biologie in unserer Zeit 40, S. 185-193, 2010

Kimura, H.:Hydrogen Sulfide: From Brain to Gut. In: Antioxidants & Redox Signaling 12, S. 1111-1123, 2010

Mustafa, A. K. et al.:Signaling by Gasotransmitters. In: Science Signaling 2, re2, 2009

Sitdikova, G. et al.:Hydrogen Sulfide Increases Calcium-Activated Potassium (BK) Channel Activity of Rat Pituitary Tumor Cells. In: Pflügers Archiv European Journal of Physiology 459, S. 389-397, 2010

Williams, S. E. J. et al.:Hemoxygenase-2 Is an Oxygen Sensor for a Calcium-Sensitive Potassium Channel. In: Science 306, S. 2093-2097, 2004

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