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Bildung & Uni

Gute Bakterien im Kettenhemd an der Uni Graz entdeckt

Nina Gubensäk, Christoph Grininger, Theo Sagmeister, Tea Pavkov-Keller, Lukas Petrowitsch, Christoph Buhlheller ©Uni Graz / Tzivanopoulos

Laktobazillen. Milchsäurebakterien kennen wir vom Joghurt: Bei ihrer nützlichen Arbeit im menschlichen Körper schützt die Laktobazillen ein Protein-Kettenhemd, so Forschende der Uni Graz.

Wir kennen sie aus der Werbung für Joghurts oder andere probiotische Nahrungsmittel: Laktobazillen. Die Milchsäurebakterien spielen eine wichtige Rolle im Darm, aber auch im Mikrobiom von Schleimhäuten in anderen Regionen unseres Körpers. Forschenden der Universität Graz ist es nun erstmals gelungen, die dreidimensionale Struktur der Proteinschicht an der Oberfläche von Laktobazillen aufzuklären, so eine Aussendung der Uni. Diese Proteinschicht schütze die Bakterien wie ein Kettenhemd vor Angriffen von außen.

Das neue Wissen eröffne neue Möglichkeiten für die Behandlung von Darmerkrankungen und den Transport pharmazeutischer Wirkstoffe. Die Erkenntnisse wurden im Wissenschaftsjournal PNAS veröffentlicht („The molecular architecture of Lactobacillus S-layer: Assembly and attachment to teichoic acids“, Theo Sagmeister, Nina Gubensäk, Christoph Buhlheller, Tea Pavkov-Keller).

„Das sind die Guten“

Laktobazillen zählen eindeutig zu den Guten, so die Uni Graz: Sie regulieren die Immunantwort, wirken entzündungshemmend und verdrängen krankmachende Keime, indem sie an menschliche Zellen andocken, sodass gefährliche Bakterien dort keinen Platz mehr finden. Bei dieser Interaktion, beispielsweise mit der Darmwand, spielt die Oberflächen-Schicht – englisch Surface Layer, kurz S-Layer – der Laktobazillen eine wesentliche Rolle. „Als äußerste Hülle bilden Milchsäurebakterien ein Gitter aus Proteinen, das sie wie ein Kettenhemd umgibt“, schildern Theo Sagmeister und Nina Gubensäk, Erstautor:innen der jüngsten Publikation und Forscher:innen in der Arbeitsgruppe von Tea Pavkov-Keller am Institut für Molekulare Biowissenschaften der Uni Graz. Die detaillierte dreidimensionale Struktur des Protein-Gitters hat das Team nun zum ersten Mal entschlüsselt.

„Zum einen erfüllen die S-Layer von Laktobazillen eine Schutzfunktion, zum anderen interagieren sie intensiv mit menschlichen Zellen im Darm. Beides ist sehr nützlich für Drug-Delivery-Systeme“, verweist Tea Pavkov-Keller auf die weiterführende Bedeutung der neuen Erkenntnisse. „Mit Hilfe solcher Strukturen könnte man im Nanomaßstab Medikamente im Körper sicher und kontrolliert an ihr Ziel transportieren, wo sie dann in der richtigen Menge ihre therapeutische Wirkung entfalten können“, so die Forscherin.

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