Ionenströme als Isabella Derler Institut für Biophysik Möglicher Ansatz für eine Therapie ?...

Ionenströme alsIonenströme als

Isabella DerlerIsabella Derler

Institut für BiophysikInstitut für Biophysik

Möglicher Möglicher Ansatz für eine Ansatz für eine Therapie ?Therapie ?

KrebsdetektiveKrebsdetektive

KrebssterblichkeitKrebssterblichkeit

http://www.statistik.at/fachbereich_03/gesundheit_txt.shtml

Krebssterblichkeit 1992-2004

ÖsterreichWHO-Standardbevölkerung,

altersstandardisiert

2. häufigste Erkrankung in

Europa

und den USAnach den Herz-

Kreislauf-Erkrankungen Prostatakrebs-

gewebe

KrebsentstehungKrebsentstehung

Krebszellen sind verändertKrebszellen sind verändert

Gesundes Prostata-gewebe

Prostata-KREBS-gewebe

Protein, das nur in der Krebszelle vorkommt.

Nur welches?

Das Das unbekannte unbekannte Protein …Protein …

Ion (geladenes Atom)

… … ein Ionenkanalein Ionenkanal

Transient receptor potential (TRP) channel

als Ursache für Krebs ?

Was ist ein TRP - Protein?Was ist ein TRP - Protein?

transient … vorübergehend

?nur welche Ionen …Na+

Ca2+

Mg2+ …

VI

Messung des IonenstromsMessung des Ionenstroms

Elektrode, die ins Zellinnere Elektrode, die ins Zellinnere reichtreicht

Zahl der Ionen, die durch einen Kanal gehen

~ 10 Mio (107) Ionen / s

=>Stromgröße für einen Ionenkanal: ~ 1 billionstel (10-12 od. pico) Ampere

=>Strom über Ionenkanäle in der ganzen Zelle: ~ 1 milliardstel (10-9 od. nano) Ampere

Patch-Clamp Technik

http://www.science-display.com/patchclamp.html

Patch-Clamp AufbauPatch-Clamp Aufbau

Täter: Kalziumionen (kanal)Täter: Kalziumionen (kanal)

Kampf dem Kalziumstrom !

Ca2+ Ionen

CalmodulinCalmodulin

aktivaktivwie ein Regenschirmwie ein Regenschirm

Blocker: Calmodulin

Zeit

Str

om

Ermittelung über Fluoreszenzmikroskopie

Protein

FarbstoffFluoreszenz

2 Proteine, die aneinander binden (Nähe: < 10 milliardstel Meter (10 nm))

Signal der Interaktion

Bindet CaM am Kalzium-Kanal ?Bindet CaM am Kalzium-Kanal ?

Ja! Ja!

Flu

ore

szen

z al

s A

us-

maß

der

In

tera

ktio

n

Zeit

Ca2+ Einstrom

Bindet CaM am Kalzium-Kanal ?Bindet CaM am Kalzium-Kanal ?

1

2

1 2

Blockierung des KalziumstromsBlockierung des Kalziumstroms

Danke für eure Aufmerksamkeit !Danke für eure Aufmerksamkeit !

ProstatakrebsgewebeProstatakrebsgewebe

Ursachen für KrebsUrsachen für Krebs

Atom - IonAtom - Ion

Protonen

Neutronen

Elektronen

Kern:

Hülle:

FluoreszenzFluoreszenz