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Hintergründe

«Eleganter Mechanismus»: Wie Zellen mit Sauerstoff umgehen

Sauerstoff ist für Menschen lebensnotwendig. Doch lange war unklar, wie Körperzellen den Gehalt in ihrer Umgebung messen und auf welchen Wegen sie auf Sauerstoffmangel reagieren. Interessant ist das auch für Therapien - etwa gegen Krebs.



Gregg Semenza
US-Professor Gregg Semenza ist einer der drei Forscher, die für ihre gemeinsame Entdeckung molekularer Mechanismen den Medizin-Nobelpreis erhalten.   Foto: Uncredited/Johns Hopkins University/AP/dpa

Sauerstoff: Mit diesem grundlegenden Molekül des Lebens haben sich drei Zellforscher beschäftigt, die in diesem Jahr den Nobelpreis für Medizin erhalten. Die von William Kaelin, Peter Ratcliffe und Gregg Semenza entdeckten Mechanismen spielen auch beim Wachstum von Tumoren eine Rolle, wie ein Experte der Nobelversammlung, Olle Kämpe, der Nachrichtenagentur dpa erklärte.

Frage: Wieso ist die Arbeit der diesjährigen Preisträger so wichtig für die Menschheit?

Antwort: Weil es um einen grundlegenden physiologischen Mechanismus geht. Dieser erklärt, wie Zellen im Körper den Sauerstoffgehalt wahrnehmen. Es ist ein sehr eleganter, aber auch überraschender Mechanismus. Alle Zellen im Körper produzieren durchgehend ein Protein namens HIF-1?,, das unter normalen Umständen sofort zerstört wird.

Frage: Warum macht unser Körper das?

Antwort: So haben wir eine Art Rettungsmechanismus. Wenn der Sauerstoffgehalt auf einmal schwindet - wenn Sie Sport treiben, eine Verletzung oder eine Krankheit haben - dann gibt es nicht genügend Sauerstoff, um HIF zu zerstören. HIF überlebt und aktiviert im Zellkern um die 300 Gene, etwa für Erythropoietin und Mucin.

Frage: Wie hilft das?

Antwort: Lassen Sie mich ein Beispiel geben: Wenn man eine akute Atemwegsinfektion hat, bekommt der Körper weniger Sauerstoff. Dann wird etwas in der Lunge aktiviert, um eines der vielen Proteine zu produzieren, Mucin 5a - das gängige Wort dafür ist Schleim. Das hilft dabei, die Infektion zu lösen.

Frage: Allerdings machen sich auch Krebszellen den Mechanismus zunutze. Wie?

Antwort: Viele Krebsformen nutzen dieses System. Wenn man zum Beispiel eine Wunde hat, dann wurden einige Blutgefäße zerstört. Der Sauerstoffgehalt in einem bestimmten Gebiet des Körpers wird dann sinken und das System aktiviert. Eines der dann aktivierten Proteine sorgt dafür, dass neue Zellen wachsen. Dieses System machen sich viele Tumore zu eigen, um auf aggressivere Art und Weise zu wachsen. Viele Krebsformen tun das, besonders Nierenkrebs.

ZUR PERSON: Olle Kämpe ist Mitglied der Nobelversammlung des Karolinska-Instituts in Stockholm. Er gehört auch dem Nobelkomitee an - das ist der Arbeitskreis, der Kandidaten für die Nobelpreise nominiert.

Veröffentlicht am:
07. 10. 2019
14:52 Uhr

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Autor

dpa

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Veröffentlicht am:
07. 10. 2019
14:52 Uhr



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