Krankheitsrelevante Kaliumkanäle

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat den Förderungszeitraum für die Forschergruppe (FOR 1086) zum Thema "K _2P -Kanäle – vom Molekül zur Physiologie und Pathophysiologie" um drei Jahre verlängert. Die überregionale Forscher­gruppe wurde 2008 eingerichtet und wird nun bis zum Jahre 2014 von der DFG finanziert. Die Gesamtfördersumme für die nächsten drei Jahre beträgt zirka 3,7 Millionen Euro, wovon etwa 40 Prozent von der Philipps-Universität verwaltet werden. Sprecher der Forschergruppe ist der Marburger Physiologe Professor Dr. Jürgen Daut. Die Forschergruppe umfasst insgesamt acht Teilprojekte, davon drei aus Marburg, zwei aus Münster und je eines aus Regensburg, Kiel und Göttingen.

Die Membranen der Zellen unseres Körpers sind normalerweise für geladene Teilchen wie zum Beispiel Natrium-, Chlorid- oder Kalium-Ionen undurchlässig. Ionenkanäle bilden Poren in der Zellmembran, durch die bestimmte Ionen hindurch treten können, je nachdem, ob die entsprechenden Kanäle geöffnet sind oder nicht. Das Öffnen oder Schließen dieser ionenselektiven Kanäle steuert die Funktion der Zellen und damit die Funktion der Organe.

"Die K _2P -Kanäle sind die zuletzt entdeckte Gruppe von Kaliumkanälen", führt Jürgen Daut aus. "Der Name K _2P -Kanäle leitet sich aus der Tatsache ab, dass in jeder Untereinheit des Kanalproteins zwei Porendomänen (2P) vorhanden sind. Das Kanalprotein besteht aus zwei Untereinheiten, die Wand der für Kalium-Ionen durchlässigen Pore wird durch insgesamt vier sogenannte Porendomänen gebildet."

K _2P -Kanäle sind in unter anderem in Nervenzellen vorhanden. Einige dieser Kanäle werden durch Inhalationsanästhetika aktiviert, also durch Medikamente, die bei Narkose zum Verlust des Bewusstseins führen. Durch die Aktivierung dieser Kanäle in Zellen des Zwischenhirns ändert sich deren Erregungsmuster, wodurch vermutlich die Narkosewirkung ausgelöst wird. Beim Übergang vom Wachzustand in den Schlaf laufen ähnliche Prozesse ab. K _2P ‑Kanäle spielen aber auch in anderen Bereichen des Gehirns, im Herzen und in anderen Zellen unseres Körpers eine wichtige Rolle.

In den vergangenen Jahren hat sich herausgestellt, dass K _2P -Kanäle potenzielle Zielproteine für Medikamente sind und dass sich aus der pharmakologischen Beeinflussung dieser Kanäle neue Strategien zur Behandlung von Krankheiten ableiten lassen. "Die klinisch relevanten Prozesse, an denen diese Ionenkanäle beteiligt sind, umfassen unter anderem Anästhesie, Depression, Schizophrenie, Epilepsie, Schmerz­wahrnehmung, Atmungsregulation, Herzrhythmusstörungen, Hypertonie, Arteriosklerose, Störungen der Hormonsekretion und bestimmte Krebs­formen", erklärt Daut.

Die Forschergruppe führt die in Deutsch­land auf diesem Gebiet profiliertesten Arbeitsgruppen zu einem gemeinsamen Projekt zusammen: die Aufklärung der Funktion der K _2P -Kanäle, von der Molekülstruktur bis hin zur Rolle der Kanäle bei der Entstehung von Krankheiten. Die drei Marburger Teilprojekte stehen unter der Leitung von Jürgen Daut, Professor Dr. Niels Decher und Professor Dr. Dominik Oliver vom Institut für Physiologie und Pathophysiologie der Philipps-Universität.

Weitere Informationen:

Ansprechpartner: Professor Dr. Jürgen Daut,
Institut für Physiologie und Pathophysiologie
Tel.: 06421 28-66494
E-Mail: jdaut@staff.uni-marburg.de

Die Projekte der Forschergruppe im Internet:
http://for1086.uni-muenster.de/indexe.html