(idw). Alle lebenden Zellen im menschlichen Organismus arbeiten nach dem Prinzip der Wechselwirkung zwischen Botenstoff und Rezeptor. "Das Verständnis dieser Vorgänge ist für die medizinische Forschung somit von großer Bedeutung", erklärt Prof. Benndorf von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. "Bisher war es aber unmöglich die Bindungsaffinität von Rezeptoren zu messen, an die bereits Botenstoffe angedockt haben", so Benndorf. Doch genau diese Informationen können Aussagen über die Funktionsweise der Rezeptoren liefern. Einem Thüringer Team um Prof. Benndorf ist es jetzt erstmals gelungen, dieses Problem exemplarisch für einen Botenstoff und einen Rezeptor zu lösen. Die grundlegenden Ergebnisse waren sogar der renommierten Fachzeitschrift "Nature" einen Artikel wert. Die Physiologen des UKJ haben gemeinsam mit Prof. Dr. Eckhard Schulz von der Fachhochschule Schmalkalden, der Jenaer Dyomics GmbH und zwei weiteren Kooperationspartnern eine Untereinheit des in den Riechsinneszellen vorkommenden Rezeptors und Ionenkanals "live" bei ihrer Arbeit beobachtet. Dazu haben sie Ionenkanäle in Membranen eingebracht und die Bindung eines fluoreszierenden Botenstoffs mit Hilfe eines Mikroskops verfolgt. Parallel dazu haben sie den Strom von Ionen durch die Kanäle in der Membran gemessen. "Auf diese Weise können wir erstmals die Bindungsaffinität des Ionenkanals für den Botenstoff und seine Aktivität gleichzeitig messen", so Prof. Benndorf. Damit haben die Wissenschaftler des UKJ eine experimentelle Strategie entwickelt, mit der sich grundsätzlich auch die Funktionsweise anderer Rezeptoren untersuchen lassen sollte. Sie planen, dieses Prinzip demnächst an dem Ionenkanal in Herzmuskelzellen anzuwenden, der die Herzfrequenz steuert. Von diesen Experimenten erhoffen sich die Thüringer Wissenschaftler neue Erkenntnisse darüber, wie die Herzfrequenz bestimmt wird, z. B. wenn sie sich bei Aufregung beschleunigt. Prinzipiell bietet sich die neue Methode auch an, erstmals die Wechselwirkung von Medikamenten mit den Rezeptoren genauer zu vermessen und so die Wirksamkeit von Medikamenten besser zu verstehen oder vorherzusagen.

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