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Nobelpreisträger decken Signalwege von Zellen auf

Nobelpreisträger decken Signalwege von Zellen auf

Stockholm/Berlin. Es ist Nacht. Schwere Schritte ertönen hinter einem Menschen, eine große Silhouette ist zu erkennen. Sofort machen sich alle Körperzellen startklar für Flucht oder Angriff: Der Blutdruck steigt, die Leber organisiert Zucker, der Energie für die Muskelarbeit bietet

Stockholm/Berlin. Es ist Nacht. Schwere Schritte ertönen hinter einem Menschen, eine große Silhouette ist zu erkennen. Sofort machen sich alle Körperzellen startklar für Flucht oder Angriff: Der Blutdruck steigt, die Leber organisiert Zucker, der Energie für die Muskelarbeit bietet. Solche bedeutenden Signalwege für Milliarden von Körperzellen haben die diesjährigen Chemie-Nobelpreisträger Robert Lefkowitz und Brian Kobilka aus den USA erforscht. Sie entdeckten, wie die wichtigsten Andockstellen von Zellen arbeiten. Ihre Erkenntnisse führten zu Medikamenten wie Betablockern gegen Bluthochdruck, Antihistaminen für Allergiker und Psychopharmaka.

Etwa die Hälfte aller modernen Medikamente beruht nach Angaben der Nobelstiftung auf diesen G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCR), die unter anderem in Augen, Nase, Muskelfasern und Hormondrüsen sitzen. "Das Wissen über die GPCR ist einer der größten Segen für die Menschheit", erläutert die Nobelstiftung. "Dennoch haben sich die Rezeptoren lange Zeit den Forschern entzogen."

Kobilka zeigte 2011 nach 20 Jahren Forschung erstmals die dreidimensionale Struktur eines GPCR, der gerade ein Signal von außen in die Zelle leitet. Dadurch können Medikamente so designt werden, dass sie besser an die Rezeptoren andocken. Lefkowitz (Duke-Universität in Durham) hatte bereits 1968 Hormone mit radioaktivem Iod markiert und so ihre Andockstellen in der Zellhülle entdeckt. Der frisch in sein Team gekommene Kobilka isolierte dann das Gen für den sogenannten Beta-adrenergen Rezeptor. Bald darauf entdeckten die Forscher, dass ähnliche Gene auch in zahlreichen anderen Zellen aktiv sind. Diese Rezeptorgruppe verarbeitet etwa auch Signale, die von Gerüchen, Histamin, Dopamin und Serotonin ausgehen.

Der Signalweg ist so bedeutend, dass es bereits zwei Nobelpreise für Forschungsprojekte gab, die sich mit ihm beschäftigten: Die US-Forscher Alfred G. Gilman und Martin Rodbell erhielten 1994 den Medizin-Nobelpreis für die Entdeckung der G-Proteine und ihre Rolle bei der Signalweiterleitung. Die US-Biologen Richard Axel und Linda B. Buck bekamen 2004 den Medizinpreis für Arbeiten zum Geruchssinn, der auch auf GPCR beruht. dpaFoto: dpa

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