Dimensionen - die Welt der Wissenschaft
Moleküle mit Lichtschalter - die kühnen Visionen der Photopharmakologie und Optogenetik.
Gestaltung: Wolfgang Däuble
22. Oktober 2015, 19:05
Man schluckt eine Pille, die völlig wirkungslos ist. Ihre Inhaltsstoffe verteilen sich im Körper, ohne dass sich ein Effekt zeigt. Bestrahlt man einen Körperteil jedoch mit Licht einer bestimmten Wellenlänge, wird ein molekularer Schalter umgelegt - aus der harmlosen Substanz wird plötzlich ein hochwirksames Medikament. Eine Ziel, dem sich eine neue Forschungsdisziplin verschrieben hat, die modernste Methoden aus Physik, Chemie und Molekularbiologie miteinander vereint: Die Photopharmakologie. Maßgeschneiderte Medikamente werden mit chemischen Strukturen versehen, die sie buchstäblich an- und abschalten. Einen ähnlichen Weg verfolgt die Optogenetik: Hier werden die lichtempfindlichen Moleküle mit Hilfe der Gentherapie direkt in die Zellen eingepflanzt. Natürlich vorkommende Fotorezeptoren werden dabei zu Schaltern, die das Verhalten der Zelle steuern: Mit einem gezielten Lichtblitz kann man so bestimmte Nervenzellen feuern oder Muskelzellen zucken lassen. Möglich wird das durch die Energie von Licht: In bestimmten Wellenlängen wird es von den Molekülen absorbiert und führt zu einer Veränderung ihrer Form. So können hochgiftige Substanzen, die zum Beispiel gegen Krebs wirken, nur dort zum Einsatz kommen, wo sie benötigt werden, ohne den Rest des Körpers in Mitleidenschaft zu ziehen - man muss den Krebs nur noch anleuchten. Das klingt nach Science Fiction, doch die ersten Moleküle mit Lichtschalter sind bereits entwickelt. Bis sie ihren Einzug in die Medizin halten, ist es wohl nur noch eine Frage der Zeit.
Service
Interviewpartner:
Prof. Dr. Peter Hegemann, Humboldt-Universität zu Berlin, Institut für Biologie, Arbeitsgruppe Experimentelle Biophysik
Prof. Dr. Stefan Herlitze, Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Biologie und Biotechnologie, Abteilung Neurobiologie
Prof. Dr. Ben L. Feringa, University of Groningen, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Stratingh Institute for Chemistry, Synthetic Organic Chemistry
Prof. Dr. Dirk Trauner, Ludwig-Maximilians-Universität München, Department Chemie, Chemical Genetics and Chemical Biology
