T R E F F P U N K T FO R SC H U N G

166 © 2014 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim Chem. Unserer Zeit, 2014, 48, 162 – 168

weit. Wir können diese Daten nuneinsetzen, um mögliche Abnormalitä-ten im Tryptophanstoffwechsel zuberechnen und mit anderen klini-schen Parametern zu vergleichen.Dies ist natürlich auch für Expressi-onsdaten von neurodegenerativen Er-krankungen möglich.

Computersimulation statt Experimenten mit MäusenDas Modell kann außerdem einge-setzt werden, um mögliche medika-mentöse Behandlungen zu simulierenund damit Tierexperimente zu limi-tieren. Es ist derzeit leider noch nichtmöglich, Tierexperimente komplettdurch Computersimulationen zu er-setzen. Auch unser Modell bedarf zu-nächst weiterer experimenteller Veri-fizierung, um die Vorhersagegenauig-keit weiter zu verbessern. Wir warenaber bereits in der Lage, Experimentein Mäusen zu simulieren, bei denenein Enzym des Kynureninstoffwech-sels (KMO) nur in der Leber inhibiertwerden konnte und dennoch eineVerringerung der neurotoxischen Kynureninmetabolite im Gehirn beobachtet wurde.

In unseren weiteren Arbeiten werdenwir Expressionsdatensätze verschie-dener Krankheiten in unser Modellintegrieren und die darauf beruhen-den Vorhersagen in Zusammenarbeitmit experimentellen Gruppen verifi-zieren. Wir wollen das Modell außer-dem auf angrenzende Stoffwechsel-wege, wie den NAD-Stoffwechsel undden Stoffwechsel anderer aromati-scher Aminosäuren, ausweiten. Damehr und mehr Verknüpfungen vonStoffwechselwegen mit Signaltrans-duktionsnetzwerken identifiziertwerden, wollen wir außerdem diemetabolischen Modelle mit Modellenrelevanter Signaltransduktionsnetz-werke verbinden.

Das langfristige Ziel dieser Arbei-ten ist es, die Interaktion und Dyna-mik von Stoffwechselwegen und Sig-naltransduktionsprozessen besser zuverstehen und so am Computer Vor-hersagen über Zielproteine für diemedikamentöse Behandlung vonKrankheiten zu ermöglichen. Durchdie Berücksichtigung der z.T. komple-xen Interaktion von zellulären Pro-zessen ist es derzeit schwierig, effi-ziente Behandlungsstrategien zu ent-

wickeln. Wir hoffen daher, mit Hilfevon Computermodellen die Entwick-lung neuer Behandlungsmethodenvoranzutreiben sowie die Kosten da-für langfristig zu senken. Auch die Be-handlung und Prävention von Krank-heiten durch Ernährungsumstellungist dabei ein wichtiger Aspekt.

Literatur[1] Opitz, C. a., U. M. Litzenburger, F. Sahm,

M. Ott, I. Tritschler, S. Trump, T. Schu -macher, L. Jestaedt, D. Schrenk, M. Weller,M. Jugold, G. J. Guillemin, C. L. Miller, C. Lutz, B. Radlwimmer, I. Lehmann, A. von Deimling, W. Wick und M. Platten“An endogenous tumour-promoting ligandof the human aryl hydrocarbon receptor.”Nature 2011, 478, 197–203.

[2] Stavrum, A. K., I. Heiland, S. Schuster, P. Puntervoll und M. Ziegler. “Model of tryp-tophan metabolism, readily scalable usingtissue-specific gene expression data.” J BiolChem 2013, 288(48), 34555–34566.

Ines Heiland,Department of Arctic and

Marine Biology, Naturfagbygget,Dramsveien 201, UiT The Arctic

University of Norway, 9037 Tromsø,E-Mail: ines.heiland@uit.no

www.chiuz.de

S E LT E N E E R D E N

Chinas Monopolstellung bröckelt nur langsam

Die Seltenen Erden (SE) haben längst ihr Exotenimageverloren und unseren Alltag erobert: Etwa 40 % der jähr-lich geförderten Menge wird für Zukunftstechnologienwie Windkraftanlagen, Hybridfahrzeuge, E-Bikes, Katalysa-toren und Energiesparlampen verwendet. Die SE gehörenzu den von der Europäischen Union definierten 14 kriti-schen Rohstoffen; Basis für diese Bewertung sind ihrewirtschaftliche Bedeutung und das Versorgungrisiko.

Derzeit werden etwa 90 Prozent der jährlich abgebau-ten rund 100.000 Tonnen Seltene Erden in China geför-dert, 2010 waren es noch 97,6 Prozent. Seine Monopol-stellung werde China im Laufe des nächsten Jahrzehntsdurch den Markteintritt neuer Anbieter verlieren – das istdas Ergebnis einer Studie [1], die das Zentrum für Euro-päische Wirtschaftsforschung (ZEW) auf Basis eines neuentwickelten Metallmarktmodells (METRO) erstellt hat.Demnach werden in den kommenden Jahren mit denUSA, Australien und Kanada neue Anbieter vor allem für

die Leichten Seltenen Erden auf denMarkt kommen. Für die SchwerenSeltenen Erden werde die Vormacht-stellung Chinas daher noch längerbestehen bleiben.

Zur gleichen Einschätzung ge-langten Frank Melcher und HildegardWilken von der Bundesanstalt fürGeowissenschaften und Rohstoffe(BGR) bereits Anfang 2013 in ihremArtikel in der ChiuZ [2]. Der Beitragbefasst sich nicht nur mit SeltenenErden, sondern beleuchtet die Ein-flussgrößen auf die Rohstoffnachfra-ge am Beispiel von Hochtechnologie-Metallen – und wie die Politik aufdrohende Versorgungsengpässe rea-giert.

In einer aktuellen Publikation be-zeichnet die BGR die Versorgungsla-ge für Leichte Seltene Erden als völligunkritisch, bei den Schweren Selte-nen Erden sieht sie die Versorgungbis zur Eröffnung einer der 20 be-kannten Lagerstätten außerhalb Chi-nas allerdings noch als gefährdet an[3].

Zum Weiterlesen[1] Die vollständige Studie in englischer Spra-

che gibt es unter: http://ftp.zew.de/pub/zew-docs/dp/dp14005.pdf.

[2] Melcher, F. und Wilken, H. „Die Verfügbar-keit von Hochtechnologie-Rohstoffen“Chem. Unserer Zeit 2013, 47, 32–49.

[3] http://www.bgr.bund.de/DE/Gemeinsames/Oeffentlichkeitsarbeit/Pressemitteilungen/BGR/bgr-140312_Seltene%20Erden.html(Zugriff 14.04.2014).

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