Von Berlin aus wird zur Zeit ein Nationales Netzwerk zur Erforschung und Nutzung von Zuckerstrukturen auf Zelloberfl\u00e4chen eingerichtet. Alle Krankheiten sind Zellkrankheiten. Je mehr wir von Zellen wissen, um so gr\u00f6\u00dfer wird die Chance, Krankheiten zu bek\u00e4mpfen. W\u00e4hrend in den letzten Jahrzehnten das Interesse der Forscher sich vorrangig auf den Zellkern und seinen Inhalt, das Genom, richtete, das inzwischen weitgehend entziffert ist, folgte logisch darauf die Erforschung des Proteoms, also der Masse der Proteine, die im Zellk\u00f6rper- dem genetischen Code entsprechend – hergestellt werden. <\/p>\n
Inzwischen bildet sich – noch weitgehend unbekannt – ein neues gro\u00dfes Forschungsgebiet heraus: Nach Zellkern und Zellk\u00f6rper r\u00fcckt nun die Zelloberfl\u00e4che ins Visier, speziell die dort liegenden zuckerhaltigen Strukturen, die an Proteine und Lipide gekoppelt sind. Ihre Gesamtzahl, das Glykom, \u00fcbertrifft die des Proteoms um etwa das Vieltausendfache.<\/p>\n
Die Zuckerverbindungen auf der Zelloberfl\u00e4che, “Glykane”, kommen universell in Pflanze, Tier und Mensch vor. Sie wirken vor allem als Steuerungsmolek\u00fcle. So erm\u00f6glichen sie die Erkennung der Zellen untereinander, ihre Kommunikation und die Anheftung von Keimen. Sie regulieren auch die Wanderung von Zellen im Organismus und die Stabilit\u00e4t der Proteine in den Zellen und in den K\u00f6rperfl\u00fcssigkeiten.<\/p>\n
Aus diesen Funktionen folgt ihre Bedeutung bei Krankheiten: Die Ver\u00e4nderung der nat\u00fcrlichen Strukturen der Glykane wirken sich insbesondere bei Krebs, bei Infektionskrankheiten, bei Arteriosklerose und bestimmten Nervenkrankheiten aus. So finden sich auf der Oberfl\u00e4che aller bisher untersuchten Krebszellen modifizierte Glykane, die urs\u00e4chlich an der Wanderung der Krebszellen, also an der Bildung von Metastasen des Tumors, beteiligt sind. Tumorzellen mit ver\u00e4nderten Glykanen werden unkenntlich f\u00fcr die nat\u00fcrlichen Killerzellen des Immunsystems, das sie deshalb nicht vernichten kann.<\/p>\n
Glykane spielen auch bei Infektionskrankheiten eine Rolle, bei denen sie als Andockstellen f\u00fcr Viren und Bakterien an die Zelle dienen. Bei akuten und chronischen Entz\u00fcndungsprozessen leiten Glykane auf Zellen, die die Innenauskleidung der Blutgef\u00e4\u00dfe bilden, die Wanderungsbewegung von Immunzellen (Leukozyten) in entz\u00fcndete Gewebe ein. Glykane sind durch diese Funktionen beteiligt an arteriosklerotischen Prozessen, bei der Absto\u00dfung von Transplantaten, sowie bei Thrombosen und Autoimmunerkrankungen. Wegen ihrer Bedeutung bei der Anheftung von Keimen im menschlichen Verdauungssystem kann den modifizierten Glykanen zuk\u00fcnftig auch gro\u00dfe Bedeutung als Zusatzstoffen von Nahrungsmitteln, also bei sogenanntem “funktional food” vorausgesagt werden.<\/p>\n
Zunehmend werden die verschiedenen Glykane in ihrer Struktur aufgekl\u00e4rt und der jeder Zelle eigene Glyko-Code in Datenbanken niedergelegt. Die Vielfalt dieser Strukturen und ihre relativ einfache k\u00fcnstliche Abwandlung bilden ein gewaltiges Potential an neuen Arzneimitteln. Solches Unterfangen profitiert allerdings ganz erheblich von den molekularbiologischen Verfahren, die im Laufe der Genom- und Proteomforschung entwickelt worden sind, so auch von den Bereichen der Bioinformatik und des Tissue Engineering. <\/p>\n
Immerhin gibt es bereits Medikamente auf dem Markt, die als Produkte der Glykanforschung die Grundlagen- und die angewandte Forschung hinter sich gelassen haben und den Markt erobern. Dazu geh\u00f6ren beispielsweise die zur Thromboseprophylaxe eingesetzten “Heparine” mit Milliarden Euro Ums\u00e4tzen im Jahr oder “Acarbose”, ein Mittel zu Behandlung des Diabetes, oder die neuen Grippemittel “Zamvir” und “Relenza”,” (oder das “Erythropoetin” (mit einem Jahresumsatz von 3,5 Milliarden US-Dollar) zur Behandlung von Blutarmut bei Patienten mit Niereninsuffizienz. <\/p>\n
Vor diesem Hintergrund haben sich die Charit\u00e9-Wissenschaftler Professor Werner Reutter vom “Institut f\u00fcr Molekularbiologie und Biochemie<\/a>” und Professor Rudolf Tauber vom “Institut f\u00fcr Klinische Chemie und Pathobiochmie<\/a>“, die auch zusammen mit anderen Forschern ein US-Patent f\u00fcr rekombinante Glykoproteine besitzen, daran gemacht, ein Netzwerk aufzubauen, das die nationalen Kr\u00e4fte auf dem Gebiet der Glyconomics in Deutschland b\u00fcndeln soll. Das Netzwerk soll Universit\u00e4tsinstitute in Berlin, Bonn, Hamburg, Mainz und Potsdam mit nicht-universit\u00e4ren Forschungszentren wie dem Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg, dem Max-Delbr\u00fcck-Centrum f\u00fcr Molekulare Medizin in Berlin, der Gesellschaft f\u00fcr Biotechnologische Forschung in Braunschweig, sowie dem Forschungszentrum Borstel und dem Deutschen Rheumaforschungszentrum in Berlin vereinen und mit forschenden Unternehmen aus den Bereichen Pharma, Lebensmittel und Biotetechnologie zusammenf\u00fchren.<\/p>\n