Titel:
Untersuchungen zur Funktion und biologischen Relevanz von Selenoprotein P für den Selenstoffwechsel und die Tumorentstehung in der transgenen Maus
Projektleitung an der Universität Würzburg:
Beteiligte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler:
Kurzbeschreibung:
Selen und Krebs - welche Selenoproteine bestimmen das Zusammenspiel?
Das Spurenelement Selen steht im Periodensystem der Elemente in derselben Hauptgruppe wie Sauerstoff und Schwefel, seine fundamentale Bedeutung für biologische Prozesse, die Physiologie und Pathophysiologie des Menschen beginnt sich aber erst in neuerer Zeit abzuzeichnen. Ein Mangel an Selen scheint das Auftreten und die Ausprägung von cardiovaskulären Erkrankungen, Arthritis, neurodegenerativen Störungen und Krebs zu begünstigen. Im internationalen Vergleich der Selenversorgung belegen die Bewohner Mitteleuropas und damit auch die bundesdeutsche Bevölkerung leider nur hintere Plätze und können als tendenziell mangelversorgt angesehen werden. In Finnland begegnet man dieser Problematik seit 1984 durch die Anreicherung aller landwirtschaftlich genutzten Düngerpräparate mit Natrium-Selenat. Inzwischen haben sich dort die Selenspiegel im Serum und der Muttermilch deutlich verbessert; negative Nebenwirkungen wurden bislang nicht beobachtet.
Selen wird in der Form von Selenocystein als 21te proteinogene Aminosäure in wachsende Peptidketten eingebaut. Die meisten der so gebildeten Selenoproteine/Selenoenzyme nutzen die ungewöhnlichen Eigenschaften des Selenatoms im Zentrum ihrer aktiven Domäne, um Oxido-Reduktionsprozesse zu katalysieren. Hierzu gehören u.a. die Inaktivierung hochreaktiver Peroxide (Schutz vor der Bildung von
Sauerstoffradikalen), die Aufrechterhaltung der intrazellulären Reduktionskapazität (über das Thioredoxin- und Glutathion-System) und die Kontrolle der Aktivität von Schilddrüsenhormonen (sowohl Aktivierung als auch Inaktivierung des aktiven Schilddrüsenhormons Triiodthyronin).
Neben den hierfür verantwortlichen, funktionell schon gut charakterisierten Selenoenzymen (ca. 10) gibt es weitere selenhaltige Proteine (20-40), deren Bedeutung für den Säugerorganismus noch weitgehend unerforscht ist. Hierzu gehört das Selenoprotein P, welches im Menschen bis zu 10 Selenatome pro Peptidkette aufweist und >50% des Selen im Blutplasma trägt. Erste Ergebnisse aus Nieren- und Darmkrebsbiopsien zeigen, daß die Expression von Selenoprotein P im Tumorgewebe deutlich verringert ist. Da klinische und tierexperimentelle Studien bereits gezeigt haben, daß Selen sowohl die Entstehung als auch die Progression maligner Entartungen hemmen kann, wollen wir über die Manipulation der Expressionsrate die Bedeutung des Selenoprotein P für diese Prozesse analysieren. Eine zentrale Bedeutung für die Speicherung des mit der Nahrung aufgenommenen Selen und die Verwertung für die Biosynthese der anderen Selenoenzyme zeichnet sich ab.
Schlagworte:
Selenoprotein
Tumor
Krebs
Selen
Laufzeit: von 09.2001 bis 08.2005
Förderinstitution:
Sonstige Stiftung ( Dt. Krebshilfe - Dr. Mildred Scheel Stiftung )
Publikationen: