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Kommunikation ist ein wesentliches Element jeder funktionierenden Gesellschaft. Dies trifft auch für das Innenleben der Individuen zu, wo Milliarden von Zellen Informationen austauschen müssen. Dabei treten als Botenstoffe unter anderem Hormone auf. Einen für Steroidhormone neuartigen Informationsweg untersuchen Wissenschaftler der Universität Würzburg.
Zu den Steroidhormonen gehören zum Beispiel die Geschlechtshormone sowie Kortison und Aldosteron. Chemisch gesehen leiten sie sich von der fettlöslichen Muttersubstanz Cholesterin ab und sind somit ebenfalls gut fettlöslich. Deshalb können Steroidhormone die stark fetthaltige Zellmembran leicht überwinden und im Inneren der Zelle wirken. Anders sieht es bei Hormonen aus, die beispielsweise eine Proteinstruktur besitzen und schlecht fettlöslich sind: Sie können nicht unmittelbar durch die Zellmembran hindurchtreten, sondern müssen erst an Rezeptoren binden und ihre Nachricht dann über andere Botenstoffe ins Innere der Zelle weiterleiten.
Dem klassischen Modell zufolge durchqueren die Steroidhormone die Zellmembran, binden in der Zelle an einen Rezeptor, gelangen mit diesem in den Zellkern und beeinflussen dort direkt das Erbgut. Bei dieser sogenannten genomischen Wirkung kommt es zwischen dem Eintreffen des Hormons an der Zelle und seiner beobachtbaren Wirkung zu einer zeitlichen Verzögerung. Das liegt daran, dass die aus dem Erbgut abgerufene Information erst nach der Neubildung von Proteinen wirksam wird.
In den vergangenen Jahren haben sich jedoch die Hinweise gemehrt, dass Steroidhormone auch viel schnellere Effekte auslösen können, die außerdem unabhängig vom Erbgut sind. Eine solche nicht-genomische Wirkung wurde auch beim Steroidhormon Aldosteron beobachtet, für das sich die Forscher um Dr. Michael Gekle am Physiologischen Institut der Universität Würzburg interessieren. Aldosteron spielt eine wichtige Rolle bei der Regulation des Salz- und Wasserhaushaltes sowie des Blutdrucks. Veränderungen der Aldosteron-Konzentration im Blut können schwerwiegende Störungen hervorrufen.
Die Arbeitsgruppe von Dr. Gekle hat in den vergangenen Jahren an Nierenzellen gezeigt, dass Aldosteron auch dort prinzipiell eine nicht-genomische Wirkung ausüben kann. Über deren Folgen für die Zellfunktion ist jedoch noch sehr wenig bekannt. Das wollen die Würzburger Wissenschaftler nun im Rahmen eines Projekts ändern, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird. Erst durch das genauere Verständnis dieser Vorgänge lässt sich eine eventuelle Bedeutung im Rahmen von Krankheitsprozessen abschätzen.
Die nicht-genomische Wirkung von Aldosteron gleiche, so Dr. Gekle, in vielen Aspekten der Wirkung von Proteinhormonen: "Deshalb vermuten wir, dass Aldosteron auch an der Zellmembran wirkt." Weil das Hormon an Nierenzellen auch die klassische genomische Wirkung ausübt, müsse man folgern, dass es seine Botschaft auf zwei verschiedenen Wegen an die Zelle weitergibt. Die genauen Gründe dafür sind noch nicht bekannt. Möglicherweise erhöht sich dadurch die Zuverlässigkeit der Informationsübermittlung - ganz nach dem Motto: "Doppelt genäht hält besser."
Weitere Informationen: Dr. Michael Gekle, T (0931) 31-2739, Fax (0931) 31-2741, E-Mail:
michael.gekle@mail.uni-wuerzburg.de
http://www.uni-wuerzburg.de/physiologie/aldo1.htm
Dargestellt ist der klassische Wirkmechanismus von Steroidhormonen wie Aldosteron.
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Merkmale dieser Pressemitteilung:
Biologie, Ernährung / Gesundheit / Pflege, Informationstechnik, Medizin
überregional
Forschungsprojekte
Deutsch
Dargestellt ist der klassische Wirkmechanismus von Steroidhormonen wie Aldosteron.
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