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News: Geänderte Vorlieben

Gewöhnliche Botenstoffe der Nervenzellen können Natriumkanäle in den Membranen biologischer Zellen zu Calciumkanälen umwandeln. Da die beiden Kanaltypen im menschlichen Körper weit verbreitet sind, hoffen Wissenschaftler auf einen neuen Therapieansatz für Herz-, Nerven-, Gehirn und Muskelerkrankungen.
W. J. Lederer und seine Mitarbeiter vom University of Maryland Biotechnology Center beschrieben in Science vom 13. Februar 1998, daß gewöhnliche Neurotransmitter wie Adrenalin und medizinische Wirkstoffe wie Digitalis die Umwandlung von Natriumkanälen zu Calciumkanälen bewirken können.

Natriumkanäle sind Proteine, die bei nahezu allen erregbaren Zellen im Körper die elektrische Aktivität regulieren. Dazu gehören die Neuronen, sensorische Zellen in Auge und Ohr, Muskelzellen und alle anderen Zellen, deren Membranspannung sich schnell ändert.

Calciumkanäle lassen Calciumionen in die Zellen und beeinflussen dadurch deren Aktivitäten. Sie kontrollieren den Herzschlag sowie die Umsetzung von Schall und Licht in das, was wir als Hören bzw. Sehen bezeichnen. Außerdem wird angenommen, daß sie an der Entschlüsselung unseres Gedächtnisses im Gehirn beteiligt sind.

"Wir haben herausgefunden, daß Natriumkanäle durch einen Neurotransmitter wie Adrenalin dazu gebracht werden können, etwas Neues und ganz Anderes als sonst zu machen: Sie leiten Calcium", erzählte Lederer. "Und wenn ein Natriumkanal im Herzmuskel Calcium leitet, verstärkt er eindeutig die Kontraktion."

Nach seinen Angaben ist der Fluß von Calciumionen durch Natriumkanäle ein neuer Signalweg in Zellen, den er als slip-mode conductance des Natriumkanals bezeichnet hat. Kontrolliert durch Hormone und neuronale Aktivitäten könnte das System ein- und ausgeschaltet werden. Da der Natriumkanal in den verschiedenen Geweben und Organismen fast völlig gleich aufgebaut ist, liegt die Vermutung nahe, daß die Ergebnisse auf alle erregbaren Zellen übertragen werden können, obwohl sie in Versuchen mit Herzzellen gewonnen wurden.

Die Ergebnisse könnten erklären, auf welche Weise traditionelle Heilmittel wie Digitalis gegen Herzfehler wirken. Doch Lederer sieht einen viel größeren Nutzen in dem völlig neuen Ansatz für die Entwicklung zukünftiger Arzneimittel und die molekulare Medizin. Nicht nur gegen Herzfehler könnten wirksame Substanzen gefunden werden, auch Therapien gegen neuronale, Gehirn- und Muskelerkrankungen sind denkbar.

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