Ionenströme alsIonenströme als

Isabella DerlerIsabella Derler

Institut für BiophysikInstitut für Biophysik

Möglicher Möglicher Ansatz für eine Ansatz für eine Therapie ?Therapie ?

KrebsdetektiveKrebsdetektive

KrebssterblichkeitKrebssterblichkeit

http://www.statistik.at/fachbereich_03/gesundheit_txt.shtml

Krebssterblichkeit 1992-2004

ÖsterreichWHO-Standardbevölkerung,

altersstandardisiert

2. häufigste Erkrankung in

Europa

und den USAnach den Herz-

Kreislauf-Erkrankungen Prostatakrebs-

gewebe

KrebsentstehungKrebsentstehung

Krebszellen sind verändertKrebszellen sind verändert

Gesundes Prostata-gewebe

Prostata-KREBS-gewebe

Protein, das nur in der Krebszelle vorkommt.

Nur welches?

Das Das unbekannte unbekannte Protein …Protein …

Ion (geladenes Atom)

… … ein Ionenkanalein Ionenkanal

Transient receptor potential (TRP) channel

als Ursache für Krebs ?

Was ist ein TRP - Protein?Was ist ein TRP - Protein?

transient … vorübergehend

?nur welche Ionen …Na+

Ca2+

Mg2+ …

VI

Messung des IonenstromsMessung des Ionenstroms

Elektrode, die ins Zellinnere Elektrode, die ins Zellinnere reichtreicht

Zahl der Ionen, die durch einen Kanal gehen

~ 10 Mio (107) Ionen / s

=>Stromgröße für einen Ionenkanal: ~ 1 billionstel (10-12 od. pico) Ampere

=>Strom über Ionenkanäle in der ganzen Zelle: ~ 1 milliardstel (10-9 od. nano) Ampere

Patch-Clamp Technik

http://www.science-display.com/patchclamp.html

Patch-Clamp AufbauPatch-Clamp Aufbau

Täter: Kalziumionen (kanal)Täter: Kalziumionen (kanal)

Kampf dem Kalziumstrom !

Ca2+ Ionen

CalmodulinCalmodulin

aktivaktivwie ein Regenschirmwie ein Regenschirm

Blocker: Calmodulin

Zeit

Str

om

Ermittelung über Fluoreszenzmikroskopie

Protein

FarbstoffFluoreszenz

2 Proteine, die aneinander binden (Nähe: < 10 milliardstel Meter (10 nm))

Signal der Interaktion

Bindet CaM am Kalzium-Kanal ?Bindet CaM am Kalzium-Kanal ?

Ja! Ja!

Flu

ore

szen

z al

s A

us-

maß

der

In

tera

ktio

n

Zeit

Ca2+ Einstrom

Bindet CaM am Kalzium-Kanal ?Bindet CaM am Kalzium-Kanal ?

1

2

1 2

Blockierung des KalziumstromsBlockierung des Kalziumstroms

Danke für eure Aufmerksamkeit !Danke für eure Aufmerksamkeit !

ProstatakrebsgewebeProstatakrebsgewebe

Ursachen für KrebsUrsachen für Krebs

Atom - IonAtom - Ion

Protonen

Neutronen

Elektronen

Kern:

Hülle:

FluoreszenzFluoreszenz