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Zweifel, dass die meisten Arzneimittel durch die Zellmembran diffundieren © APA (dpa)
Zweifel, dass die meisten Arzneimittel durch die Zellmembran diffundieren © APA (dpa)

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Erstaunlich viele Arzneimittel brauchen Hilfe von Transportmolekülen

09.03.2020

Damit Arzneimittel ihre Wirkungen in menschlichen Zellen entfalten können, sind sie mitunter auf ganz spezifische Transporter-Proteine (SLCs) angewiesen. Ein Wiener Forschungsteam hat nun gezeigt, dass das auf eine erstaunlich hohe Anzahl an zytotoxischen Substanzen zutriff, die etwa in der Krebstherapie eingesetzt werden. Die Studie erschien im Fachblatt "Nature Chemical Biology".

Das Team um Erstautor Enrico Girardi und Giulio Superti-Furga vom Forschungszentrum für Molekulare Medizin (CeMM) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Wien hat in einer umfassenden Untersuchung analysiert, inwiefern SLCs einen Einfluss darauf haben, ob Wirkstoffe ihren Weg in Zellen finden. Dass es solche Fälle gibt, zeigte CeMM-Leiter Superti-Furga bereits vor einigen Jahren anhand des Wirkstoffes YM155, der als mögliches Krebsmedikament erprobt wurde. Damals wurde klar, dass dieser Stoff nur dann seine Wirkung entfalten konnte, wenn das Transporter-Protein SLC35F2 ihm beim Weg in die Zellen behilflich war.

In der Folge legten die Wissenschafter eine genetische Bibliothek von 394 SLCs an und analysierten, ob einzelne davon einen Einfluss auf die Aktivität von 60 Arzneimitteln haben, die etwa zur Behandlung von Leukämie oder anderer Krebsarten eingesetzt werden und großteils klinisch geprüft sind, heißt es in einer Aussendung des CeMM. Es zeigte sich, dass rund 80 Prozent dieser Substanzen zumindest auf eines der getesteten SLCs angewiesen sind. Insgesamt konnten die Wiener Forscher Hunderte neue Verbindungen zwischen Arzneimitteln und Transporter-Proteinen identifizieren.

Die Untersuchung lasse nun "starke Zweifel daran aufkommen, dass die allgemein akzeptierte Vorstellung, nach der die meisten Arzneimittel einfach durch die Zellmembran diffundieren, um in die Zellen einzudringen, richtig ist", so Superti-Furga. Die neue Studie "unterstreicht die zunehmend anerkannte Notwendigkeit einer systematischen Untersuchung der biologischen Funktionen von SLCs". Laut den Wissenschaftern könnten die Erkenntnisse künftig dabei helfen, Resistenzen zu erkennen und zielgerichtete Therapien zu entwickeln.

Service: https://dx.doi.org/10.1038/s41589-020-0483-3

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