Künstliche Enzyme gegen oxidativen Stress
Kardiovaskuläre Erkrankungen sind nach wie vor die Haupttodesursache, neurodegenerative Erkrankungen hingegen sind weltweit eine enorme finanzielle Belastung für die Gesundheitssysteme, vor allem in Regionen mit starker Überalterung. Oxidativer Stress, der aus dem Ungleichgewicht zwischen reaktiven Sauerstoffspezies und mangelnder antioxidativer Abwehr resultiert, wurde als Ursache solcher Erkrankungen erkannt, und inzwischen ist belegt, dass Superoxidradikalen hier die Hauptverantwortung zukommt. Angesichts der Häufigkeit dieser Krankheiten in der europäischen Bevölkerung suchte das EU-finanzierte Projekt "Designing metallopeptides for the removal of superoxide radicals" (MFROSPEP) nach neuen therapeutischen Lösungen. Die Forscher wollten natürliche Prozesse nachstellen, die in Zellen stattfinden, um Schädigungen durch oxidativen Stress zu vermeiden. Zellen wandeln mithilfe von endogenen Metalloenzymen, so genannten Superoxid-Dismutasen (SOD), Superoxidradikale in die weniger toxischen Substanzen Disauerstoff und Wasserstoffperoxid um. MFROSPEP sollte diesen Prozess der Dismutation replizieren und hierfür neue und bessere antioxidative Substanzen entwickeln. So wurden vielversprechende Peptidgerüste entwickelt, die redoxaktive Metallionen unter physiologischen Bedingungen binden können. Die hohe Flexibilität ermöglichte den Redoxzyklus der Metallionen zur katalytischen Entfernung von Superoxidradikalen, was diese Metallopeptidsysteme als künftige SOD-Mimetika prädestiniert. Insgesamt lieferte MFROSPEP neue Schlüsselfaktoren für die Herstellung von Antioxidantien. Die neuen Peptidsysteme bilden die Grundlage für die Entwicklung künstlicher SOD-Enzyme zur Behandlung kardiovaskulärer und neurodegenerativer Erkrankungen. In Anbetracht der hohen Behandlungskosten solcher Erkrankungen könnte die Umsetzung der Ergebnisse von MFROSPEP dazu beitragen, den Krankheitsphänotyp positiv zu verändern.
Schlüsselbegriffe
Antioxidationsmittel, reaktive Sauerstoffspezies, kardiovaskuläre Erkrankungen, neurodegenerative Erkrankungen, Superoxid-Dismutase, künstliches Enzym, Metallopeptide