Hausmeister am falschen Platz
Das „Heatshock Protein 70“ wird von Zellen bei Anstrengung und Hitze produziert und hat eine Art Hausmeister-Funktion: Im Inneren der Zelle repariert oder entsorgt es falsch gefaltete Proteine. In Krebszellen sitzt es allerdings auf der Zelloberfläche, wo es möglicherweise das Haftverhalten der Zellen beeinflusst und so die Streuung von Metastasen begünstigt. Die ungewöhnlichen Verhaltensweisen des Hsp70 untersuchte Dr. Constanze Lamprecht im Rahmen ihres LIT-Projekts im Team von Assoz.Univ.-Prof. Dr. Andreas Ebner mit Rasterkraftmikroskopie-Techniken.
Projektdetails
Co-Funding Projekt
Projektleitung
Andreas Ebner
Call
1/2016
OnkologInnen der TU München haben erkannt, dass das Hsp70 den Therapieerfolg der PatientInnen verringert und auf die Bildung von Metastasen schließen lässt. Zur genaueren Erforschung auf molekularer Ebene haben sie die BiophysikerInnen der JKU mit ins Boot geholt.
„Die Grundfrage für uns war, was das Hsp70 in den Krebszellen eigentlich außen an der Membran macht, wo es doch in gesunden Zellen immer im Inneren, in der Zellflüssigkeit, sitzt“, sagt Ebner. Um das herauszufinden, haben sie eine Membran mit Hsp70 künstlich erzeugt. Mit biosensorischen rasterkraftmikroskopischen Methoden konnten sie die Kraft bestimmen, mit der sich Hsp70 in der Zellmembran verankert, und wie stark sich einzelne Krebszellen an Lungenzellen festhalten. Trifft Hsp70 eine entsprechende Lipidmembran, so bildet sich bereits bei sehr niedrigen Konzentrationen eine Pore, durch die das Protein vom Zellinneren auf die Außenseite gelangen kann. „Das ist ziemlich ungewöhnlich“, sagt Ebner.
Unklar ist, ob eine gesunde Zelle durch die „falsche“ Anlagerung des Proteins an der Außenseite der Membran erst zur Krebszelle wird, oder ob die Zelle bereits vorher eine Krebszelle war und sich das Protein im Nachhinein von innen nach außen stülpt.
In jedem Fall steht Hsp70 in Verdacht, an der Entstehung von Metastasen, die die Heilungschancen bei Krebs drastisch reduzieren, mit beteiligt zu sein. Es könnte somit künftig als Krebsmarker bei Blutanalysen eine wichtige Rolle spielen.
Assoz.Univ.-Prof. Dr. Andreas Ebner entwickelte bereits als Schüler Interesse an den Naturwissenschaften und entschied sich schließlich für das Studium Wirtschaftsingenieurwesen Technische Chemie an der JKU, weil er den Eindruck hatte, dass er „in der Chemie den Dingen auf den Grund gehen“ könne.
„Durch Zufall“ landete er thematisch mit seiner Diplomarbeit schon sehr nahe der Biophysik, wo er schließlich promovierte und sich habilitierte.
In seinem Forschungsbereich schätzt Ebner die starke Vernetzung mit anderen Bereichen wie der Medizintechnik, Chemie und Physik. „Es tut sich immer wieder Neues. Es ist immer eine Herausforderung, wenn jemand sagt ‚Das geht nicht‘. Denn bisher haben wir noch immer eine Lösung gefunden.“
2013 bekam Ebner mit seinem Team den Houska-Preis verliehen für mit dem Unternehmen SCL-Sensortech entwickelte ultra-sensitive, stabile und einfach handzuhabende Sensoren für Rasterkraftmikroskopie. Durch die Verkleinerung der Sensoren bzw. aufgrund der chemischen und technischen Verbesserungen konnte der Kreis der AnwenderInnen entscheidend erweitert werden.
„Da Forscher ja immer Zweifler sind, ist so eine Anerkennung eine schöne Bestätigung für das eigene Wirken“, sagt Ebner.
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