Glycochip entschlüsselt Zuckercode

Die Struktur dieses Zuckers ist schon
bekannt; © Hemera

Zuckerverbindungen sind beim Wachstum und der Wieder- herstellung von erkranktem Gewebe, beim Eindringen von Bakterien und Viren und sogar beim Wachstum von Tumorzellen beteiligt. Wie Wächter auf der Zellmembran angesiedelt, können sie eine Vielzahl anderer Moleküle erkennen, Signale weiterleiten und mit anderen Zellen kommunizieren.

Wenn es gelingt, die wichtigsten Verbindungen ausfindig zu machen und im Labor zu synthetisieren, können daraus in ferner Zukunft neuartige Wirkstoffe, etwa zur Bekämpfung von Infektionskrankheiten, bei der Wundheilung oder in der Krebstherapie entstehen. Doch bislang ist noch wenig bekannt, welche Funktion einzelne Kohlenhydrate im Körper ausüben.

Dr. Jürgen Seibel von der TU Braunschweig will dem abhelfen. Mit seinem Team hat er den "Glycochip" entwickelt, ein Kohlenhydratarray, mit dem Oligosaccharide aufgebaut und deren Struktur und Wirkung entschlüsselt werden können. Glycochips werden erzeugt, indem an Kunststoff- oder Glasoberflächen räumlich voneinander getrennt Peptid-, Alkohol- oder Kohlenhydratmoleküle befestigt werden. Mit Hilfe von Enzymen werden diese Oberflächen dann "verzuckert", eine komplexe Kohlenhydratmatrix wird aufgebaut. "Diese Matrix dient als Sensor, um Wechselwirkungen zum Beispiel mit bakteriellen Giften, mit Viren oder gar Tumorzellen aufzudecken", so Seibel.

"Zurzeit betrachtet die Forschung die Vorgänge innerhalb einer Zelle vor allem vor dem Hintergrund dessen, was wir über das Erbgut und die Proteinstrukturen wissen. Aber zu einem beträchtlichen Teil regeln auch komplexe Zuckerstrukturen die Kommunikation der Zellen untereinander", erläutert Seibel. "Mit dem Glycochip können wir jetzt schnelle Rückschlüsse auf ihre Funktion - also den "Zuckercode" - und somit auf ihren medizinischen Einsatz ziehen."

MEDICA.de; Quelle: Technische Universität Braunschweig