Neues chemisches Werkzeug entschlüsselt Sphingomyelin-Abbau bei Infektionen
Aysel Mitschke
Neues chemisches Werkzeug entschlüsselt Sphingomyelin-Abbau bei Infektionen
Ein Forscherteam aus Würzburg und Berlin hat ein neues chemisches Werkzeug entwickelt, um Sphingomyelin in Zellen nachzuverfolgen. Die Arbeit entstand im Rahmen des Graduiertenkollegs 2581, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird. Die Erkenntnisse könnten die Entwicklung von Therapien gegen Infektionskrankheiten und Stoffwechselerkrankungen vorantreiben.
Die Wissenschaftler:innen entwickelten trifunktionelle Sphingomyelin-Derivate auf Basis der natürlichen Verbindung Sphingomyelin. Mit diesen Molekülen lassen sich die Verteilung von Sphingomyelin in Zellen sowie dessen Abbau durch das Enzym Sphingomyelinase beobachten.
Getestet wurde das Verfahren, indem die Forscher die Aktivität der Sphingomyelinase in Bakterien maßen. Während einer Chlamydien-Infektion bilden die Bakterien in den Wirtszellen eine Einschlussstruktur, in der die modifizierten Sphingomyeline gespalten werden. Dabei stellte das Team fest, dass mit zunehmender Infektiosität der Chlamydien auch mehr Sphingomyelin-Moleküle abgebaut werden.
Sphingolipide, die im 19. Jahrhundert von Ludwig Thudichum erstmals isoliert wurden, spielen eine Rolle bei zahlreichen Erkrankungen – darunter die Fabry- und die Gaucher-Krankheit sowie Infektionen wie Ebola, Masern und COVID-19.
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Die neue Methode ermöglicht es, die Aktivität der Sphingomyelinase sichtbar zu machen, was bisher nur schwer möglich war. Dieser Fortschritt könnte Forschenden helfen, neue antiinfektive oder immuntherapeutische Wirkstoffe zu entwickeln. Zudem liefert er wertvolle Einblicke in die Funktion von Sphingolipiden bei Krankheitsprozessen.
