Die delikaten Häute der Zelle - Aktuelles aus der Biophysik

Open-House am Institut für Biophysik und Röntgenstrukturforschung  der ÖAW anlässlich eines europäischen Workshops zum Thema Biomembran-Forschung

Ohne Haut kein Lebewesen - ohne Bio-Membran keine Zelle: Veränderungen in den Membranen führen zum Altern und Absterben der Zellen und letztlich des ganzen Organismus. Am Grazer Institut für Biophysik und Röntgenstrukturforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) ist eines der aktuellen Forschungsziele Membranen in ihrer Dynamik zu erfassen. Die physikalisch-chemische Frage, wo und wie etwa der Schlüsselfaktor Cholesterin in der Membran eingebaut ist, ist seit langem ein heiß debattiertes Thema der Bio-Wissenschaften. Erkenntnisse darüber sind für die Arzneimittelforschung von großer Bedeutung, da viele Medikamente erst im Zusammenspiel mit Bio-Membranen ihre Wirkung im Organismus entfalten.

Röntgenbilder von unsteten Cholesterin-Wolken Ältere Vorstellungen, dass Cholesterin beziehungsweise sein pflanzliches Pendant, Phytosterin, in Clustern, Domänen oder Rafts in Membranen verankert sein könnte, werden der schwer fassbaren Struktur von Membranen nicht gerecht. Am Institut für Biophysik und Röntgenstrukturforschung in Graz und seiner Außenstelle in Triest führte die einzigartige Möglichkeit, Nanostrukturen mit Synchrotron-Röntgenlicht zu untersuchen, zu neuen Hypothesen: »Möglicherweise bildet Cholesterin Wolken in der Membran, die - fast könnte man sagen - je nach Wetterlage kommen und vergehen. Es kommt nämlich dabei auf die Veränderungen der Umgebungstemperatur, auf den Druck und auf die vorhandene Cholesterinmenge an«, veranschaulicht Institutsdirektor Peter Laggner das aktuelle Bild von Biomembranen.

Diese grundlegenden Ideen sind für die Biomedizin, die Pharmazie und für die Nanotechnologie von extrem wichtiger Bedeutung. Sie sollen am 24. und 25. Mai 2004 bei einem von Peter Laggner und seinem Team am Grazer ÖAW-Institut veranstalteten Workshop mit prominenten internationalen Experten diskutiert werden. Der Bogen der Beiträge spannt sich von physikalisch-chemischen Hypothesen zu reversiblen Membranveränderungen im Gehirn beim Schlafen bis zu Schaltelementen für Bio-Nanotechnologie. Derzeit erforscht man, ob hochspezifische Verstärkerphänomene, die in Membranen beobachtet werden, auf elektronische Funktionsträger (Halbleiter) übertragen werden können, um daraus technologischen Nutzen etwa in der Biosensorik zu ziehen. Neue Perspektiven für die Erforschung von Autoimmunerkrankungen eröffnet die Erkenntnis von Grazer Biophysikern, dass bestimmte - zunächst unschädliche Glycoproteine - durch ihre Bindung an spezielle Membrandomänen ihre Struktur so verändern, dass sie in weiterer Folge als »fremd« erkannt und durch das Immunsystem angegriffen werden.

Open-House am Institut für Biophysik und Röntgenstrukturforschung

Am Montag, dem 24. Mai 2004 um 17:00 Uhr lädt Peter Laggner Medienvertreter zu einer Podiumsdiskussion mit Teilnehmern des Workshops und einem anschließenden Pressegespräch über aktuelle Anwendungsperspektiven der Biomembran-Forschung ein.

Workshop Membrane Domains and Fluctuations: Thermodynamics, Dynamics and Structure

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Institut für Biophysik und Röntgenstrukturforschung der ÖAW
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