• Keine Ergebnisse gefunden

Archiv "Ionenkanäle können studiert werden: Patch-Clamp-Technik in der Arzneimittelforschung" (26.03.1993)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Aktie "Archiv "Ionenkanäle können studiert werden: Patch-Clamp-Technik in der Arzneimittelforschung" (26.03.1993)"

Copied!
1
0
0

Wird geladen.... (Jetzt Volltext ansehen)

Volltext

(1)

RIVA SUPERG

ÜNSTiG DASEE

Einblick in die Patch-Clamp-Technik: eine Mikroelektrode wird an eine einzelne Herzzelle herangeführt

AMI

Foto: Bayer AG

DEUTSCHES

ÄRZTEBLATT

PHARMAFORSCHUNG

ie Medizin-Nobelpreis- träger von 1991 waren zu Gast bei einem von Bayer veranstalteten Fach- pressegespräch Ende letzten Jahres in Leverkusen: Die Professoren Erwin Neher, Göttingen, und Bert Sak- mann, Heidelberg, erläuter- ten das — wie sie sagen — ver- blüffend einfache Prinzip der prämiierten Patch-Clamp- Technik, für die man trotz in- tensiver Suche bislang keine adäquate Übersetzung gefun- den habe.

Die Entwicklung der Patch-Clamp-Technik zielte darauf ab, einzelne Ionenka- näle in der Zellmembran un- tersuchen zu können. Hierzu wird die Spitze einer sehr fei- nen gläsernen Saugpipette (Durchmesser etwa ein Mi- krometer) auf die Zellmem- bran aufgesetzt, wodurch sich ein sehr eng umgrenzter Membranbezirk elektrisch auskoppeln läßt. Jetzt kann der Stromfluß in einzelnen Ionenkanälen — Größenord- nung: ein Pico-Ampere (10 -12) — analysiert werden.

Vor Entwicklung der Patch- Clamp-Technik hatte das elektrische Hintergrundrau-

HOTEL DU LAC ET DU PARC

****

NÜTZEN SIE DEN TIEFSTAND DER LIRA!

AB 1. APRIL TOLLE SPORTWOCHEN UND SINGLE-PAUSCHALEN

RUFEN SIE UNS AN ZUM

NULLTARIF

Tel. 0130-812109

schen in der Zellmembran ei- ne solch differenzierte Unter- suchung unmöglich gemacht.

Wie Professor Neher aus- führte, spielen Ionenkanäle immer dann eine Rolle, wenn Impulse rasch fortgeleitet be- ziehungsweise umgesetzt wer- den müssen, so bei der Ner-

venleitung, bei der neuromus- kulären Übertragung, bei Sin- neswahrnehmung und Sekre- tion.

Durch Öffnen und Schlie- ßen der Ionenkanäle werden an der Zellmembran oszillie- rende elektrische Potentiale aufgebaut, wobei sich Tau- sende von Einzelkanalströ- men überlagern.

Ein Prototyp von Ionenka- nal ist aus mehreren Unter- einheiten aufgebaut und be- sitzt an der Zellaußenseite ei- ne Rezeptorregion für spezi- fische Transmitterstoffe, wel- che den Funktionszustand des Kanals regulieren. Beson- ders gut untersucht sind die Vorgänge an der neuromus- kulären Endplatte, wo via Acetylcholin der Einstrom von Kalzium in die Muskel- zellen gesteuert wird. Mittels

der Patch-Clamp-Technik ist es gelungen, die Kommunika- tion zwischen Nervenzelle und Muskelzelle abzuhören.

Auch die Struktur von Io- nenkanälen konnte mittels der Patch-Clamp-Technik erstmals analysiert werden.

Man kann damit nämlich

auch winzige Stücke aus der Zellmembran herausreißen und dann untersuchen. Wie Prof. Sakmann berichtete, ha- ben Rekombinationsversuche gezeigt, daß die Ionenkanäle eine enorme Heterogenität aufweisen. Der Austausch von nur einer Aminosäure kann zu einer entscheidenden Änderung in den Permeabili- tätseigenschaften führen. So dürfte laut Sakmann die un- terschiedliche Vulnerabilität verschiedener Hirnregionen gegenüber Ischämie bezie- hungsweise Hypoglykämie unter anderem auf einen re- gional unterschiedlichen Auf- bau der Untereinheiten be- stimmter Kalziumkanäle zu- rückzuführen sein.

Ein exzessiver Kalzium- einstrom ins Zellinnere wird heute als bei ganz verschiede-

nen Krankheiten bedeutsa- mes Pathophänomen disku- tiert. Beim Pharmaunterneh- men Bayer/Tropon hat die Kalziumkanal-Forschung ei- ne lange Tradition, wobei be- reits seit 1984 die Patch- Clamp-Technik angewendet wird. Beim Fachpressege- spräch „Entdeckung der Io- nenkanäle: ein wichtiger Im- puls für die moderne Pharma- forschung" berichtete Dr.

Jörg Traber, Tropon, Köln, über Studien mit dem zere- bral wirksamen Kalziumanta- gonisten Nimodipin, dessen genaue Wirkweise am soge- nannten L-Kanal mittels Patch-Clamp entschlüsselt wurde. Konditionierungsver- suche haben einen sehr gün- stigen Effekt von Nimodipin auf die Lernfähigkeit alter beziehungsweise ischämiege- schädigter Tiere ergeben, wo- bei sich die besten Erfolge bei prophylaktischer Gabe erzie- len ließen. Erste klinische Studien zur Überprüfung die- ser interessanten tierexperi- mentellen Daten sind ange- laufen.

Das gegenteilige pharma- kologische Wirkprinzip, näm- lich das verlängerte Offenhal- ten von Kalziumkanälen, läßt sich möglicherweise bei der Herzinsuffizienz therapeu- tisch nutzen. Wie Dr. Martin Bechem, Bayer Leverkusen, berichtete, konnten weitge- hend herzspezifische „Kalzi- umpromotoren" - entwickelt werden, welche die Herzkraft deutlich steigern, ohne daß dies von einem unerwünsch- ten Blutdruckanstieg beglei- tet ist. Auch die Entwicklung und genauere Erforschung dieser neuen Substanzen fußt maßgeblich auf der Patch- Clamp-Technik.

Es wird vermutet, daß Stö- rungen im Bereich von Ionen- kanälen bei manchen Patho- phänomenen eine Rolle spie- len. In einem ersten Fall konnte dies nachgewiesen werden: bei der zystischen Fibrose, für die ein angebore- ner Defekt des Chloridkanals ursächlich ist. Mit der Patch- Clamp-Technik lassen sich derartige Defekte ausma- chen. Ulrike Viegener

Ionenkanäle können studiert werden

Patch-Clamp-Technik

in der Arzneimittelforschung

A1-908 (88) Dt. Ärztebi. 90, Heft 12, 26. März 1993

Referenzen

ÄHNLICHE DOKUMENTE

So spielen zum Beispiel Kalziumkanäle eine ent- scheidende Rolle nicht nur für die Stimulus-Sekretion-Kopplung in neuronalen und endokrinen Zellen (3, 4), sondern auch für

Peter Stadler (Bayer) gestand denn auch zu, daß sich sein Bild in fünf Jahren geändert haben kön- ne; noch sei er aber der Auf-.. fassung, daß der notwendige Sachverstand bei

Mit Blick auf die Getrenntsammelpflicht für Bioab- fälle ab 2015 (§ 11 Abs. 1 KrWG) kann die Studie der ITAD über die "Erweiterte Bewertung der Bioabfallsammlung" in

zum Teil sind deren Funktionen nicht bekannt oder in Vergessenheit geraten. Auch die Wir- kung von Straßen- und Eisenbahndämmen auf die Hochwasserausbreitung wird häufig

Ende einer Parkraumbewirt- schaftungszone.. Wer ein Fahrzeug führt, darf auf Gehwegen mit Fahrzeugen mit einer zulässigen Gesamtmasse über 2,8 t nicht parken. Dann darf auch nicht

To exclude the competitive block effect of memantine in GluR 2 flipGQ receptor channels, we preincubated the patched cell with increasing concentrations of

Im Vergleich dazu fanden sich Werte für die IC 50 ohne einen langsam inaktivierenden Vorpuls, ebenfalls bei einem Haltepotential von –100 mV, jeweils bei 1,1, 2,9 und 5,7 µM

1.) Die Expression des TRPM8 Kanals (McKemy et al, 2002; Peier et al, 2002) soll in CT1-Zellen mittels der RT-PCR-Technik nachgewiesen werden. 2.) Mit der Patch-Clamp Technik