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

WHO-Standardbevölkerung, altersstandardisiert Krebssterblichkeit 2. häufigste Erkrankung in Europa und den USA nach den Herz-Kreislauf-Erkrankungen Krebssterblichkeit 1992-2004 Österreich WHO-Standardbevölkerung, altersstandardisiert http://www.statistik.at/fachbereich_03/gesundheit_txt.shtml Prostatakrebs- gewebe

Krebsentstehung Cancer develops when cells in a part of the body begin to grow out of control. Normal cells grow, divide and die in an orderly way. Abnormal cells develop when DNA, the body’s genetic code, is damaged. Exposure to chemicals or radiation causes most DNA damage, but sometimes a mutation is inherited or caused by a virus. Instead of dying, cancer cells continue to form new abnormal cells. Scientist think that, over time, many mutations occur through the cancer stages of initiation, promotion and progression (see figure). Eventually, abnormal cells form a tumor and may spread to other parts of the body.

Krebszellen sind verändert Prostata-KREBS-gewebe Gesundes Prostata-gewebe Protein, das nur in der Krebszelle vorkommt. Nur welches?

Das unbekannte Protein … Ion (geladenes Atom)

… ein Ionenkanal Transient receptor potential (TRP) channel als Ursache für Krebs ? Transient receptor potential (TRP) channel

Was ist ein TRP - Protein? transient … vorübergehend ? nur welche Ionen … Na+ Ca2+ Mg2+ …

Messung des Ionenstroms V I

Elektrode, die ins Zellinnere reicht Patch-Clamp Technik 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 http://www.science-display.com/patchclamp.html

Patch-Clamp Aufbau

Täter: Kalziumionen (kanal) Ca2+ Ionen Kampf dem Kalziumstrom !

Calmodulin wie ein Regenschirm aktiv

Blocker: Calmodulin Zeit Strom

Bindet CaM am Kalzium-Kanal ? Ermittelung über Fluoreszenzmikroskopie Farbstoff Fluoreszenz Signal der Interaktion Protein 2 Proteine, die aneinander binden (Nähe: < 10 milliardstel Meter (10 nm))

Bindet CaM am Kalzium-Kanal ? Ja! Ca2+ Einstrom 2 Fluoreszenz als Aus-maß der Interaktion 1 Zeit 1 2

Blockierung des Kalziumstroms

Danke für eure Aufmerksamkeit !

Prostatakrebsgewebe

Ursachen für Krebs

Atom - Ion Kern: Protonen Neutronen Hülle: Elektronen

Fluoreszenz