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US-Erfolg: 100% künstliches EPO
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Medizin

US-Erfolg: 100% künstliches EPO

19.10.2012 - Amerikanischen Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, EPO komplett künstlich herzustellen.

Gute Nachrichten für Dialysepatienten und Radsportler: Nach zehnjähriger Forschung ist es amerikanischen Wissenschaftlern erstmals gelungen, das Hormon Erythropoietin (EPO) komplett im Labor zu synthetisieren. EPO wird in der Niere gebildet und sorgt dafür, dass sich die blutbildenden Stammzellen im Knochenmark zu Erythrozyten weiterentwickeln, den roten Blutkörperchen, die auch den Sauerstofftransport im Körper verantworten. EPO ist deshalb ein beliebtes Dopingmittel, da es den Sauerstoffgehalt im Körper und damit verbunden die Leistungsfähigkeit erhöht. Eigentlich wird das Hormon jedoch für Dialyse- und Tumorpatienten nach aggressiven Chemotherapien verwendet, um die Blutbildung zu unterstützen. Der Wirkstoff musste bisher biotechnologisch mit Hilfe von Enzymen gewonnen werden. 

Das Team um Samuel Danishelfsky am Sloan-Kettering Institute for Cancer Research in New York hat jetzt einen Weg gefunden, Epo komplett zu synthetisieren. EPO besteht aus einem Proteinteil, der vier Kohlenhydrat-Domänen trägt. Der Protein-Teil ist immer der gleiche, auch die Stellen, an denen die Kohlenhydrat-Domänen hängen, sind konstant. In natürlichem EPO findet man jedoch eine breite Varianz verschiedener Kohlenhydrat-Domänen. Bisher war es nicht möglich, EPO als einheitliches Molekül rein zu gewinnen. Die Forscher um Danishelfsky entwickelten eine neue Synthesestrategie, mit der sie "Wildtyp"-EPO in Reinform zugänglich machen konnten. Das synthetische Erythropoietin weist die natürliche Aminosäuresequenz und vier Kohlenhydrat-Domänen mit genau definierter Struktur auf. Mit dieser Strategie lassen sich viele unterschiedliche Versionen des Moleküls mit verschiedenen Kohlenhydrat-Domänen herstellen und so deren Wirkung bei der Bildung von Blutzellen miteinander vergleichen. Versuche mit Stammzellen zeigten: Nicht anders als die natürliche Sorte regt das Synthese-EPO Stammzellen dazu an, zu roten Blutkörperchen zu differenzieren.

© laborwelt.de/ck

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