Hochschul-Impuls 2006

Die Preisträger

Dr. Carsten Zeilinger
Leibniz Universität Hannover, Institut für Biophysik
„Ionenkanalprotein-Herstellung“

Lebenswichtige Kanäle garantiert störungsfrei

Ein ausgeglichener Elektrolythaushalt ist für alle Lebewesen von essentieller Bedeutung. Für Menschen gilt: In extremen Fällen kann eine schwerwiegende oder andauernde Elektrolytstörung zu Herzproblemen, Fehlfunktionen des Nervensystems, Organversagen und schließlich zum Tod führen. Von grundlegender Bedeutung für die reibungslose Funktion des Systems sind Ionenkanäle. Ionenkanäle sind Proteine mit Poren, die es Ionen ermöglichen, die Zellmembran zu durchqueren. Sie steuern den Elektrolythaushalt der Zelle. Bei Defekten der Kanalproteine lauern aber auch noch andere Krankheiten. So können epileptische Anfälle oder verschiedene Störungen der Gleichgewichtsregulation und Bewegungskoordination Folge von Störungen der Kanalfunktion sein. Ionenkanäle können aber auch Angriffspunkt für Wirkstoffe gegen pathogene Organismen sein.

Herzstück der Innovation ist die Möglichkeit, Aktivität und Wirkung wichtiger Substanzen zur störungsfreien Funktion der Ionenkanäle im Durchsatzverfahren testen zu können. Grundlage dafür sind Ionenkanalproteine, die in Lipidvesikeln – einem Grundbaustein für Zellen – hergestellt werden. Die Aktivierung der Proteine erfolgt durch ein optisches Verfahren. Mit diesem Verfahren können noch unbekannte Wirkstoffe, die eine störungsfreie Funktion der Ionenkanäle ermöglichen, dadurch künftig in großer Breite zu niedrigen Kosten identifiziert werden.