Sonnenschutz für Zellen - wissenschaft.de
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Sonnenschutz für Zellen

Forschern der Universität Basel ist es gelungen, funktionsfähige künstliche Peroxisomen herzustellen und in natürliche Zellen zu implantieren. Das Peroxisom ist ein lebenswichtiges Zellorganell, das mithilfe von Enzymen freie Radikale und reaktive Sauerstoff-Verbindungen wie Wasserstoffperoxid abbaut. Diese gefährlichen Substanzen entstehen als Stoffwechselprodukte in den Zellen, vermehrt durch die UV-Strahlung im Sonnenlicht. Können die Peroxisomen nicht mit der Entstehung der schädlichen Stoffe mithalten, erhöht sich deren Konzentration, die Zelle steht unter „oxidativem Stress“. Der scheint in Verbindung zu stehen mit Krankheiten wie Krebs, Alzheimer und Parkinson.

Statt der natürlichen Lipidmembran umgibt die künstlichen Organellen eine Polymerkapsel. Das Polymer, das das Team um Cornelia Palivan vom Baseler Departement Chemie dafür nutzte, hat ähnliche Eigenschaften wie ein gewöhnliches Membranlipid: In wässriger Lösung ordnen sich die Moleküle zu Nanokapseln an. Die Forscher spickten die künstliche Membran mit Tunnelproteinen. Sie sind durchlässig für reaktive Sauerstoffverbindungen, erlauben also deren Austausch mit dem Zellplasma. Ins Innere der Kapseln schlossen die Wissenschaftler zwei Enzymarten ein, die die Abbaureaktionen in natürlichen Peroxisomen katalysieren. Nachdem Zellen mit diesen Nanoreaktoren „gefüttert“ wurden, kamen sie besser mit oxidativem Stress zurecht.

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