Zürich - Wissenschaftler der Technischen Hochschule Zürich haben erstmals die atomare Struktur von "Fettsäure-Fabriken" bei Säugetieren bestimmt. Die im Wissenschaftsmagazin "Science" veröffentlichten Forschungsergebnisse ergeben einen neuen Ansatz bei der Entwicklung von Medikamenten, teilte die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich mit.
Fettsäure-Herstellung
Die Herstellung von Fettsäuren, die als Energiespeicher, Botenstoffe und Bestandteile der Zellhülle dienen, ist eine zentrale Aufgabe der Zelle und seit Jahrzehnten Gegenstand intensiver Forschung. Bisher wurde dieser Vorgang zumeist anhand der einfachen Systeme von Bakterien untersucht, in denen jeweils ein Enzym für einen Herstellungsschritt verantwortlich ist. Bei Tier und Mensch hingegen wird die Fettsäure-Herstellung in einer molekularen Fabrik, der Fettsäure-Synthase ausgeführt, die alle benötigten Enzyme in einem multifunktionalen Protein vereint.
Die atomare Struktur der Fettsäure-Synthase von Säugetieren wurde mit Hilfe von Messungen an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz des Paul Scherrer Institutes bestimmt. Die aktuelle Veröffentlichung zeigt die Eigenarten der katalytischen Zentren sowie den Weg der Substratweitergabe in dieser dynamischen molekularen Maschine auf, so die ETH Zürich.
Medikamente
Das Interesse der Forscher an der Fettsäure-Synthase beruht nicht nur auf deren grundlegenden Rolle im Zellstoffwechsel, sondern auch auf ihrer großen Bedeutung für die Entwicklung neuer Medikamente. Obwohl ein Großteil der gespeicherten Fettsäuren mit der Nahrung aufgenommen und nicht im Körper hergestellt wird, werden Fettsäure-Synthase-Hemmer zur Gewichtsreduktion eingesetzt. Sie können zur Behandlung von Krankheiten, die durch Übergewicht begünstigt werden, wie zum Beispiel Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes, eingesetzt werden.
Da Tumorzellen einen erhöhten Umsatz an Fettsäuren aufweisen, wirken die Hemmstoffe der Fettsäure-Synthase auch krebshemmend und sind vielversprechende Ausgangsverbindungen für neue Medikamente zur Tumortherapie. Die Ergebnisse erlauben auch ein vereinfachtes Design verbesserter Produktionssysteme für zahlreiche Wirkstoffe. Dazu gehören neuartige Antibiotika, deren Verfügbarkeit von herausragendem Interesse für den Kampf gegen die zunehmende Antibiotika-Resistenz von Krankheitserregern ist. (APA/AP/red)